JPS63114874A - ウエハを処理するためのアセンブリ - Google Patents

ウエハを処理するためのアセンブリ

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JPS63114874A
JPS63114874A JP62118695A JP11869587A JPS63114874A JP S63114874 A JPS63114874 A JP S63114874A JP 62118695 A JP62118695 A JP 62118695A JP 11869587 A JP11869587 A JP 11869587A JP S63114874 A JPS63114874 A JP S63114874A
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carrier
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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
    • B24B37/04—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
    • B24B37/07—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool
    • B24B37/10—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool for single side lapping
    • B24B37/102—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool for single side lapping the workpieces or work carriers being able to rotate freely due to a frictional contact with the lapping tool

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】 本発明は、半導体ウェハを研磨するための装置に関し、
特に、半導体を研磨するためにサブキャリヤーを浮動さ
せる装置に関する。
現在、半導体用のシリコンウェハは硬質の金属多重ウェ
ハ支持チャックを使用して機ｔｉｔで研磨されている。
かかる半導体ウェハを研磨するための代表的な装置の例
は、ボノラらの１９８０年３月２５日に発行された米国
特許第４．１９４，３２４号およびボノラの１９７９年
１月２日に発行された米国特許第４，１３２゜０３７号
に開示されている装置があり、これらの特許は本発明の
譲り受は人により所有されている。
慣用的な例すなわちいわゆる“インサートプロセス”に
おいては、ウェハはチャックまたはサブキャリヤーの表
面のポケットに取り付けられる。
ウェハの置かれるポケットの面は全て平行であり、さら
に、全て同じ高さであることが重要である。
しかし、かかる構成にはいくつかの問題点がある。
すなわち、まず第１に、所定の時間研磨されるウェハ全
でがほぼ同じ厚さとなるように研磨するに先立ちウェハ
は分類されなければならない。−バッチプロセス中に研
磨されるウェハの厚さの代表的な範囲は約０．０００２
インチである。それ故、慣用的ないわゆる“ワンプレイ
ンポリッシング技術”は、それぞれ個々の厚さが非常に
異なるウェハを研磨するのに適合しないので、かかる分
類度か必要となる。あらかじめ分類しなければ、種々の
厚さを有する個々のウェハを研磨する間に処理が不均一
となり、仕上げウェハにおいてテーパが生じうろことと
なる。
本発明は改良多重ウェハ研磨用に硬質チャックを適合さ
せるものである。各ウェハ家持チャックは、空気圧、液
体圧または機械力によりサブキャリヤーに加えられた垂
直研磨力て多重チャックキャリヤーアセンブリに保持さ
れる。それ故に、各サブキャリヤーは種々の厚さおよび
テーパのウェハを自由に収容することができる。
空気または液体圧を使用する場合には、弾性０リングが
研磨によって発現される溝方向の力に対する密閉機能と
支持機能とを付与する。サブキャリヤーアセンブリの背
後の密閉室に加えられた空気または液体圧は、研磨する
１こめの下方向の力を生ずるとともに、ウェハを各サブ
キャリヤーの底面に摩擦力で保持する。個々のサブキャ
リヤーは表面の調節のために容易に取り外すことができ
、またヂャックアセンブリ全体は慣用的なラップ盤上に
重ねろことができる。各サブキャリヤーのそれに固有な
軸上での駆動または非駆動回転もまた可能である。
他方、本発明のもう一つの特徴は浮動サブキャリヤーが
自由に回転できろことである。各ｌｌ動サブキャリヤー
のかかる特別な回転の自由度によれば、ウェハの厳密な
許容平面度が望ましく改良される。かかる特徴は、ウェ
ハに負荷を供するためにスプリングまたはその他の弾性
手段を使用する機械的な浮動サブキャリヤーを使用する
ことにより一つの基本的な変形例において達成すること
ができる。この機械的な浮動サブキャリヤーはまた、ウ
ェハエツジと付随するサブキャリヤーとの間のスペーソ
ングを使用しウェハに自由回転を付与することもできる
。しかし、液体圧または空気圧を加える変形例において
は、弾性具は、側壁に介在させ、それぞれ、液体圧液体
または圧縮空気で密着される。　本発明を使用すること
にはいくつかの長所かある。何よりも、生産コストが低
減されウェハの平面度が改善される。これらの長所は、
研磨中細々のサブキャリヤー、したがって、ウェハを自
由に動かしウェハ面の磨き面を調節することにより達成
される。
慣用的なバッチプロセス、研磨装置にまさる本発明のも
う一つの長所は作業周期時間が短縮されウェハＴＩ４が
従来到達不可能であったレベルに減少可能であることで
ある。ＴＩＲとはウェハ面内の高所と低所との間のウェ
ハ表面の置火偏位の“トータルインディケイテッドリー
ディングを言う。本発明のさらなる長所は一貫した結果
が得られ、ウェハの厚さの分類が必要でないことである
。
以下、図面を参照し本発明の好ましい実施態様について
さらに詳細に説明する。かかる詳細な説明により、本発
明の上記した長所およびその他の長所が達成されること
はさらに容易に理解されることであろう。
ところで、好ましい実施態様について説明する前に言葉
の定義および良好な研磨を行うに必要と−ｉに認識され
ている要件について述べる。
半導体に使用されるシリコンウェハは研磨されたもので
ある。このウェハの厚さはウェハのその池の寸法に比べ
て小さい。キャリヤーは研磨中ウェハを保持する機素で
ある。ホルダーまたはヘッドはキャリヤーを支持し、キ
ャリヤーを調節しキャリヤーに対し運動させる。
良好な研磨を達成するためにはいくつかの要件がある。
まず第１に、ウェハのいかなる点も研磨パッドに関しほ
ぼ等しい速度を有する必要がある。
第２に、ウェハのいかなる点もほぼ等しい研磨圧力を有
する必要がある。第３に、ウェハはパッドに関し反復性
のない連動を有する必要かある。そして第４に、生産に
おいて経済性を達成する必要がある。この第４の要件は
バッチプロセスを使用することにより達成される。
第１図において、研磨装置１０はプレート１２を有し、
プレート１２の上には研磨パッド１４か固定して取り付
けられていて、この研磨パッド１４はその下のモータ１
６により回転される。かかる実施態様において、複数の
ボルダ−またはヘッド１８は蓋２０の内側に固定されて
いて、蓋２０は研磨装置１０の作動中閉じられる。ホル
ダー１８は蓋２０の頂部に設けられたモータ（図示せず
）により回転される。受は板またはキャリヤー２２はオ
ペレータにより手動で各ホルダー１８に取り付けられる
。しかし、第１図においては、一つのかかるキャリヤー
２２のみが図示されている。複数の、通常は３または４
のサブキャリヤー２４か各キャリヤー２２に取り付けら
れる。ヘッドおよびサブキャリヤーについては数多くの
配置が可能であることが理解されるであろう。
ウェハ２６は適当な手段例えば真空グリッドの応用、ワ
ックスまたはそのそれぞれのサブキャリヤー２４に挿入
する前に各ウェハ２６の背面に少量の水が噴霧される場
合にはその際に生ずる表面張ノＪにより各サブキャリヤ
ー２４に密着される。ウェハ２６のサブキャリヤー２４
への密着はウェハ２６が軽量であることにより助成され
る。
第２図において、サブキャリヤー２４のキャリヤー２２
への取り付けの一実施態様の詳細が図示されている。こ
れには、サラバネ座金３３、複数の硬質ワッシャー３４
．２つのスラストワッシャー軸受け３５、テフロンワッ
シャー３６、■リングウォーターシール３７（そのＶ字
状の側面によりこのように称される）、圧縮スプリング
３８、ノヤフトカラー３９およびサイドローラ軸受け４
０（キャリヤー２２に取り付けられた）がある。　次い
で、上述した機素からなるアセンブリについて第２図を
参照しながら説明する。２つのスラストワッシャー軸受
け３５に滑剤をグリースとして塗り、同様に、■リング
ウォーターシール３７とキャリヤー２２との間の界面ら
グリースを塗る。しかる後、シャフトカラー３９をサブ
キャリヤー２４の頂部面から突出しているピン２・ＩＡ
に押し込み、その中間機素全て、特に、スプリング３８
が圧縮され、シャフトカラー３９とサブキャリヤー２４
の頂部面とが保持されるようにする。
さらにその後、ンヤフトカラー３９はねじまたはその他
の固定手段３９Ａによりピン２４Ａに固定される。
そして最終的には、ウェハ２６は、その上に水を噴霧す
ることにより湿らされ、ウェハ２６とサブキャリヤ２４
との間でプレスされ、水の表面張力によりサブキャリヤ
ー２４の下面に密着されろ。サブキャリヤー２４はビン
２４Ａに関して横方向に変形させにくいように思われる
が、ビンが貫通する軸受け４０の開口は、実際には、本
発明を実施するために十分な横方向の運動を可能にする
。それ故、サブキャリヤー２４はキャリヤーに関して並
進（近付いたり遠ざかっｆニリ）および／または角運動
することができる。
第３図において、サブキャリヤー２４のキャリヤー２２
への取り付けの第２の実施態様の詳細を図示する。この
場合も、機素は第１の実施態様と同じである。シャフト
４２、ヘッドプレート４３、ウェハ２６に対して放射方
向の支持を付与するリム４４、リフトリング４５、サブ
キャリヤニ２４用のレストレイナー４６、第１の０リン
グおよび第２のＯリング５４が図示されている。ウェッ
ジツール４７は第２の実施態様の機素ではないが、第１
のゴム０リング５２をＪ　２４Ｂに圧縮させリング４４
をそれに対して導くために使用されるものであって、組
み立て中にリム４４がサブキャリヤー２４に降りてゆく
場合には、Ｏリング５２はカットされない。上述した機
素の組み立ては、種々の機素が積み重ねられ、竹の千秋
であり、かかる組み立て中０リング５２がカットされな
いように注意を払いながら第３図に図示したように相互
に固定される点で第１の実施態様における組み立てと基
本的には同じである。
第３図に図示した第２の実施態様におけるサブキャリヤ
ー２４は、それぞれ、シャフト４２およびヘッドプレー
ト４３の中心を通って伸長する穴４２Ｂおよび４３Ｂを
介して加圧された液体または空気がソース６５から加え
られることによりキャリ・ヤー２２に機械的に保持され
る。この第２の実施態様における結果は第１の実施態様
における結果と同じである。
すなわち、サブキャリヤー２４はそれに密着したウェハ
２６を研磨するために浮動させることができる。
換言すれば、サブキャリヤーはキャリヤーに関して角お
よび並進運動の自由度を有する。
第４図および第５図は第１図に図示された位置に取り付
けられたキャリヤーアセンブリーの拡大底面図である。
第４図において、各ウェハ２６は、第２図および第３図
において図示されたようにキャリヤー２２に順次固定さ
れたサブキャリヤー２４の下面に密着されている。第５
図においては、各ウェハ２６はサブキャリヤー２４の下
面に同様に密着され、このサブキャリヤー２４はキャリ
ヤー２２に固定されている。第５図に図示した実施態様
はキャリヤー２２に形成されたハンドル５０を有し、各
キャリヤー２２は容易に動かすことができ一般的な研磨
装置を説明するために用いた第１図に図示した選択ホル
ダー１８上の位置に取り付けることができる。
浮動キャリヤーヘッドアセンブリーには４つの基本的な
変形例がある。その第１は、第３図に図示したように、
サブキャリヤー２４に密着されたウェハ２６をとらなっ
てサブキャリヤー２４が自由回転または“自動回転”す
るようにサブキャリヤー２４の背面に液体圧または空気
圧を介して研磨力が加わるものである。
その第２は、同じ（第３図に図示したように、モータ６
０を任意に付与することによって生ずる回転力により駆
動されるサブキャリヤー２４の背面にソース６５からの
液体圧または空気圧を介して研磨力が加わるものである
。
その第３は、第２図に図示したように、サブキャリヤー
２４に密着されたウェハ２６をともなうサブキャリヤー
２４の自動回転によりスプリングワッシャー３３を介し
て研磨力がｔＡ賊的に加わるものである。
その第４は、同じく第２図に図示したように、モータ曹
を任意に付与することによって生ずる回転力により駆動
される各サブキャリヤー２４の背面にスプリングワッシ
ャー３３を介して機械的な圧力により研磨力が加わるこ
ともできるものである。
モータ６０はピン２４Ａの横方向の運動の介在を効果的
に回避するためにサブキャリヤー２４に結合される。
上述した第１および第３の変形例に関しては、サブキャ
リヤー２４の自動回転という概念が簡単である。ウェハ
２６は自由に回転することのできるサブキャリヤー２４
に支持されている。それ故、各サブキャリヤー２４は研
磨プロセス中に経験する動的力により駆動される。さら
に、第１図に図示したサブキャリヤー２４は一般に研磨
装置１０および特に研磨パッドに関してそれらの研磨面
の向きを変化させる能力を有する。
本発明の４つの基本的な変形例に関しては、個々のサブ
キャリヤー２４はそれらが支持する個々のウェハ２６に
適合させることができる。本質的に、サブキャリヤー２
４はウェハ２６をその最も望ましい面すなわちウェハ２
６の底面と研磨バッド１４の項部面との間に形成される
研磨界面により決まる面に浮動させる。かかる技術は、
研磨界面を理論的にはほぼ完全に整合させ、その厚さの
バラツキの少ない平滑なウェハ２６を生ずる。ウェハの
厚さのバラツキはおおよそ１．５〜３，０ミクロンの範
囲であることがわかった。
本発明の浮動サブキャリヤー２４上で製造される代表的
な研磨されたウェハ２６は標準的な研磨キャリヤーを使
用して製造されるウェハはど非対称性を示さない。例え
ば、型板挿入プロセスと上記した標準的な従来の研磨バ
ッチプロセスは、ある場合には、サブキャリヤー２４内
のそれぞれのポケットでウェハを回転させ、またある場
合には、回転させないことが観察により判明している。
したがって、これら従来技術のバッチプロセスにあって
は、仕上げウェハ２６にバラツキがあったり変形があっ
たりした。
しかるに、本発明は、研磨プロセス中、個々のサブキャ
リヤー２４を回転させる。事実、第１および第３の基本
的な変形例に対する自動回転サブキャリヤー２４の回転
速度を測定する実験において、サブキャリヤー２４は研
磨パッド１４およびホルダー１８の角速度と実質的に等
しい角速度で回転することが測定された。研磨バッド１
４はその上に塗られた研磨媒体またはスラリーとともに
使用しウェハ２６を研磨する。−実験において、研磨中
に測定されたサブキャリヤー２４のキャリヤー２２に関
する実際の角速度は１分間当たり６４回転（６４ｒｐｍ
ンであり、これは、この回転操作中のホルダー１８およ
び研磨バッド１４に対して測定されたｒｐｍと同じであ
った。
以下に代表的な研磨操作を述べる。
まず第１に、第２図の第１の実施態様または第３図の第
２の実施態様を組み立てる。すなわち、第４図または第
５図において図示したように、複数のサブキャリヤー２
４を選び共通のキャリヤー２２に取り付ける。サブキャ
リヤー２４は前述した４つの基本的な変形例の１つに従
い、自動回転またはモータ６０により駆動させることが
できる。次いで、研磨さるべき単一ウェハ２６を収容で
きるように各サブキャリヤー２４の下面を調整する。か
かる調整は、ただ、各サブキャリヤー２４の下面を湿ら
すだけでよく、各軽量のウェハ２６は前記下面とウェハ
との間の表面張力によりサブキャリヤー２４の下面に保
持される。しかる後、各キャリヤー２２に第４図および
第５図に図示したようにサブキャリヤー２４を取り付け
、このキャリヤー２２は、第１図に図示したように、Ｍ
２Ｏの下面の選択ホルダー１８に取り付ける。蓋２０を
降ろして閉じた後１．オペレータはコントロールパネル
７０を操作しパッド１４が密着したプレート１２を回転
させるためにモータ１６を始動させる。それと同時？こ
、ホルダーＩ８を回転さ什るための蓋２０の頂部のモー
タ（図示せず）を始動させ、ホルダーを垂直に作動させ
、ウェハをパッドに対し押さえ付ける。サブキャリヤー
２４を自動回転させるために第１または第３の基本的な
変形例を使用する場合には、研磨装置１ｏが研磨サイク
ルの完了信号を発するまではそれ以上何もする必要がな
い。しかし、第２または第４の基本的な変形例を使用す
る場合には、オペレータは、モータ６０のスイッチをい
れ、サブキャリヤー２４を回転駆動させる必要がある。
４つの基本的な変形例会てζ二対し、研磨サイクルが完
了した場合には、研磨バッド１４の回転およびボルダ−
１８の回転のいずれらが停止する。蓋２０の鍵をはずし
開くと、オペレータはサブキャリヤー２４からウェハ２
６を取り外すことができる。次いで、新たなバッチでウ
ェハを研磨する場合には、オペレータはウェハ２６を密
着させるために各サブキャリヤー２４を調整するだけで
よい。ボルダ−１８からキャリヤー２２を取り外す必要
はなく、浮動サブキャリヤーアセンブリを分解する必要
もない。
サブキャリヤー２４のその他の特徴についても論述する
。各サブキャリヤー２４は、極めて安定な機械的なプラ
ットフォームを付与することにより、研磨中、ウェハ２
６を支持する有効な基盤である。
各サブキャリヤー２４は、好ましくは、アルミニウム製
であり、６インチの径を有するウェハ２６に対して約５
／８インチの厚さである。５インチの径を有するウェハ
２４に対しては、各サブキャリャー２４は約１７２イン
チの厚さである。その他の材料例えばステンレススチー
ルまたは石英もまたサブキャリヤー２４に対して使用で
きる。これらのデザインパラメータは、計算および実験
データを通して、必要とされるウェハの微細な平面度を
達成するのに十分な保全性を付与することが判明した。
この他にも強調さるべき特徴がある。すなわち、各サブ
キャリヤー２４は、第４図に図示したように３つ以上の
サブキャリヤー２４がある場合にもまた第５図に図示し
たように３つのサブキャリヤー２４のみがある場合にも
常に、第３および第４の基本的な変形例においては、そ
れぞれ、懸架されている。かかるそれぞれの懸架け、第
２図に図示したスプリングワッシャー３３により達成さ
れ、このスプリングワッシャーは研磨中好適な“作業高
度”に圧縮される。このいわゆる“作業高度”とは、ス
プリングワッシャー３３がその全移動の大部分のパーセ
ンテージ中において圧縮される高さを言う。
しかし、スプリングワッシャー３３はいかなる手段によ
っても完全に平坦化されることはない。典型的には、ス
プリングワッシャー３３は非圧縮状態からその作業高度
まで約０．００６インチの距離を移動する。この移動度
は、研磨中、いかにわずかなウェハの厚さの違いをも補
償できるようにする。それ故、わずかに厚いかまたはわ
ずかに薄いウェハ２６もまた同一バッチ中で研磨される
その他のウェハ２６と同様に処理することができる。
圧縮可能なスプリングワッシャー３３および圧縮スプリ
ング３８なしでサブキャリヤー２４を堅固に取り付けた
場合には、本発明の第３および第４の基本的な変形例に
おいて、ウェハ２６が不均一に研磨されるという問題が
依然として残る。幸なことに、かかる問題は、サブキャ
リヤー２４がそれぞれ懸架できるので生じない。予想さ
れるように、このようにそれぞれ懸架できることは、第
４図の４つのサブキャリヤー２４を使用する実施態様に
おけるように、サブキャリヤー２４の数が増加した場合
に重要となる。
他方、第５図の実施態様において図示した３つのサブキ
ャリヤー２４は研磨力をさらに均一に分散させやすく、
特にサブキャリヤー２４が大きい場合例えばサブキャリ
ヤー２４が６インチの径を有する場合には、研磨力を均
一に分散させる。かかる事実は、３脚配置が４脚配置よ
りもより安定であるということが知られていることによ
り納得できる。
それ故、第４図に図示された５インチ径の４脚配置を有
する実施態様は第５図に図示した３脚配置はど完全に平
衡的ではない。第４図の４つのサブキャリヤー２４に対
する位置は、４脚が完全な平面フロア−でなければ均一
に定まらないのと同様に安定しない。４脚配置において
は、サブキャリヤー２４の少なくとも一つが研磨プロセ
ス中そのウェハ２６か他より明らかに研磨されない可能
性がある。
しかし、本発明に従えば、−以上のウェハ２６の研磨が
劣るというこのような可能性が圧縮スプリング３８およ
びスプリングワッシャー３３を使用してそれぞれのサブ
キャリヤー２４を懸架することにより解消される。
本発明のもう１つの特徴は摩擦の極めて小さい軸受けに
サブキャリヤー２４を載せることである。
１つの軸受け（図示仕ず）は、第１図において図示した
研磨装置１０において、ホルダー１８からサブキャリヤ
ー２４を介して加えられた通常の負荷を支持することで
ある。低摩擦軸受け４０は、研磨プロセスにおいて生ず
る相対的な横方向運動のために生ずる副負荷を支持する
。サブキャリヤー２４にかかる副負荷力は、ホルダー１
８および研磨バッド１４がそれらの間のサブキャリヤー
２４とともに回転するので、研磨バッド１４とウェハ２
６との間の摩擦係数に依存し、また研磨サイクル中に下
方向に加えられる通常の力にも依存する。それ故、本発
明において使用される軸受けは低摩擦のものであること
が重要である。
結論として、本発明は平滑でない表面を有する少なくと
も一つの薄いウェハ２６を研磨するためのアセンブリで
あると要約される。このアセンブリは、第１の面を有す
る硬質のプレートキャリヤー２２と、その硬質のキャリ
ヤー２２の第１の面に取り付けられた少なくとも一つの
サブキャリヤー２４とからなる。サブキャリヤー２４は
１つの面と、これに対する対向面とを有する。ウェハ２
６は研磨用のサブキャリヤー２４の前記１つの面に密着
される。
また、サブキャリヤー２４の前記対向面に働く圧力を介
してウェハ２６に処理力を加えるとともに、その１つの
面にサブキャリヤー２４を浮動させるための装置もある
。処理力を加えるための装置としては、機械的機素、液
体正系または空気圧系等がある。場合によっては、サブ
キャリヤー２４を回転させるためにモータ６０が使用さ
れる。全ての変形例において、サブキャリヤー２４に密
着されたウェハ２６はその表面にわたって均一に研磨さ
れその表面の凹凸が減少させられる。前述した好ましい
実施態様は本発明を具体的に説明するためのものであっ
て、当業者であれば、種々の変形が容易に可能であろう
。したがって、本発明はこれ−ら実施態様に限定される
ものではない。
【図面の簡単な説明】
第１図は多重浮動サブキャリヤーを取り付けた単一のキ
ャリヤーを有する研磨装置を示す図、第２図は浮動サブ
キャリヤーの第１の実施態様の分解側面図、第３図は浮
動サブキャリヤーの第２の実施態様の分解側面図、第４
図は４つの浮動サブキャリヤーを取り付けた単一キャリ
ヤーの第１の実施態様の底面図、第５図は３つの浮動サ
ブキャリヤーと持ち上げ促進用の中間ハンドルとを取り
付は全キャリヤーチャックアセンブリを第１図に図示し
た研磨装置に配した単一のキャリヤーの第２の実施態様
の底面図を示す。 １０・・・研磨装置、１２・・・プレート、１４・・・
研磨パッド、１６・・・モータ、１８・・・ホルダー、
２０・・・蓋、２２・・・プレートキャリヤー、２４・
・・サブキャリヤー、２４．　Ａ・・・ビン、２４Ｂ・
・・溝、２６・・・ウェハ、３３・・・サラバネ座金、
３４・・・硬質ワッシャー、３５・・・スラストワッシ
ャー軸受け、３６・・・テフロンワッシャー、３７・・
・Ｖリングウォーターシール、３８・・・圧縮スプリン
グ、３９・・・シャフトカラー、４０・・・サイドロー
ドローラ軸受け、４２・・・シャフト、４３・・・ヘッ
ドプレート、４２Ｂ、４３Ｂ・・・内腔、４４・・・リ
ム、４５・・・リフトリング、４Ｇ・・・レストレイナ
ー、４７・・・ウェッジツール、５０・・・ハンドル、
５２・・・第１の０リング、５４・・・第２の０リング
、６０・・・モータ、６５・・・ソース、７０・・・コ
ントロールパネル出願人　　シルチック　コーポレーシ
ョン第５図 第４図

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）平滑でない表面を有する少なくとも一の薄いウェ
    ハを処理するためのアセンブリであって、前記アセンブ
    リが、 ａ、第１の面を有する主キャリヤーと、 ｂ、前記主キャリヤーの前記第１の面に取り付けられる
    のに適合し、その各がウェハ担持用であり、処理さるべ
    きウェハの密着用の第１の面とこれに対向する第２の面
    とを有する少なくとも一の副担持手段と、 ｃ、前記対向する第２の面に働く圧力を介して前記第１
    の面に密着されたウェハに処理力を加えるとともに前記
    副担持手段を前記主キャリヤーに関して角運動させる手
    段を有してなり、 それにより、前記第１の面に密着されたウェハがその表
    面全体にわたって均一に処理されその表面の凹凸が実質
    的に除去されるアセンブリ。
  2. （２）前記処理力を加える手段が機械的機素を有してな
    る特許請求の範囲第１項記載のアセンブリ。
  3. （３）前記機械的機素が弾性手段を有してなる特許請求
    の範囲第２項記載のアセンブリ。
  4. （４）前記処理力を加える手段が液圧系を有してなる特
    許請求の範囲第１項記載のアセンブリ。
  5. （５）前記液圧系が、加圧された流体源と、この加圧さ
    れた液体を前記副担持手段の対向する面に送出するため
    の内腔手段とを有してなる特許請求の範囲第４項記載の
    アセンブリ。
  6. （６）前記処理力を加える手段が空圧系を有してなる特
    許請求の範囲第１項記載のアセンブリ。
  7. （７）前記空圧系が、加圧された流体源と、前記副担持
    手段の対向する面を真空にするための内腔手段とを有し
    てなる特許請求の範囲第６項記載のアセンブリ。
  8. （８）さらに、前記副担持手段を回転させるための手段
    を有してなる特許請求の範囲第１項記載のアセンブリ。
  9. （９）前記回転させるための手段がモータである特許請
    求の範囲第８項記載のアセンブリ。
  10. （１０）さらに、前記副担持手段を回転させるための手
    段を有してなる特許請求の範囲第２項記載のアセンブリ
    。
  11. （１１）さらに、前記副担持手段を回転させるための手
    段を有してなる特許請求の範囲第３項記載のアセンブリ
    。
  12. （１２）さらに、前記副担持手段を回転させるための手
    段を有してなる特許請求の範囲第４項記載のアセンブリ
    。
  13. （１３）さらに、前記副担持手段を回転させるための手
    段を有してなる特許請求の範囲第５項記載のアセンブリ
    。
  14. （１４）さらに、前記副担持手段を回転させるための手
    段を有してなる特許請求の範囲第６項記載のアセンブリ
    。
  15. （１５）さらに、前記副担持手段を回転させるための手
    段を有してなる特許請求の範囲第７項記載のアセンブリ
    。
  16. （１６）それぞれ少なくとも１つのウェハを担持するた
    めのものであり、前記主キャリヤーの前記第１の面に取
    り付けるのに適合し、その各が他とは独立に前記主キャ
    リヤーに関して角運動をするように前記主キャリヤーに
    取り付けられた少なくとも２つの前記副担持手段がある
    特許請求の範囲第１項記載のアセンブリ。
  17. （１７）その各が平滑でない表面を有する少なくとも２
    つの薄いウェハを処理するためのアセンブリであって、
    前記アセンブリが、 ａ、第１の面を有する主キャリヤーと、 ｂ、それぞれ少なくとも１つのウェハを担持するために
    前記主キャリヤーの第１の面に取り付けるのに適合し、
    その各が処理さるべきウェハを密着させるための第１の
    面とこの面の対向する第２の面とを有する少なくとも２
    つの副担持手段と、 ｃ、関連したキャリヤーの対向する面に働く圧力を介し
    て前記副担持手段の各の前記第１の面に密着されたウェ
    ハに処理力を加えるとともに前記副担持手段の各をそれ
    ぞれ独立に前記主キャリヤーに関して角運動させる手段
    を有してなり、 それにより、前記副担持手段の前記第１の面に密着した
    ウェハがそれらの表面全体にわたって均一に処理され、
    それら表面の凹凸が実質的に除去されるアセンブリ。
  18. （１８）平滑でない表面を有する薄いウェハを処理する
    ために担持するためのサブキャリヤーであって、 ａ、処理さるべきウェハがそれに密着されるための面を
    定める手段と、 ｂ、前記サブキャリヤーを主キャリヤーに固定するとと
    もに前記サブキャリヤーと前記主キャリヤーとが相互に
    固定された後これらサブキャリヤーと主キャリヤーとの
    間の相互回転を可能にするための前記面に対向する手段
    と、 を有してなるサブキャリヤー。
  19. （１９）前記サブキャリヤーを前記主キャリヤーに固定
    するための前記手段が前記サブキャリヤーと前記主キャ
    リヤーとの間に自由な相互回転を付与する特許請求の範
    囲第１８項記載のサブキャリヤー。
  20. （２０）前記サブキャリヤーを前記主キャリヤーに固定
    するための前記手段が前記主キャリヤーの駆動運動とは
    独立に前記サブキャリヤーに駆動運動を付与するのにも
    適合されている特許請求の範囲第１８項記載のサブキャ
    リヤー。
  21. （２１）前記サブキャリヤーを前記キャリヤーに固定す
    るための前記手段が、さらに、前記サブキャリヤーと前
    記主キャリヤーとを相互に固定した後にこれらサブキャ
    リヤーと主キャリヤーとの相対的配置を変化させるのに
    適合されている特許請求の範囲第１８項記載のサブキャ
    リヤー。
  22. （２２）前記サブキャリヤーを前記主キャリヤーに固定
    するための前記手段が、さらに、前記サブキャリヤーと
    前記主キャリヤーとを相互に固定した後にこれらサブキ
    ャリヤーと主キャリヤーとの間のスペーシングを変化さ
    せるのに適合されている特許請求の範囲第１８項記載の
    サブキャリヤー。
  23. （２３）ａ、第１の面を有する主キャリヤーと、 ｂ、その対向する側に働く圧力を介して前記副担持手段
    の前記第１の面に密着されたウェハに処理力を加えると
    ともに前記副担持手段を前記主キャリヤに関して角運動
    させるための手段を有するアセンブリと組み合わされて
    なり、それにより前記第１の面に密着されたウェハがそ
    の全面にわたって均一に処理されその表面の凹凸が実質
    的に除去される特許請求の範囲第１８項記載のサブキャ
    リヤー。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0788759A (ja) * 1993-09-20 1995-04-04 Nec Corp ウェーハ研磨装置
JP2008036775A (ja) * 2006-08-07 2008-02-21 Lapmaster Sft Corp 全自動１６軸研削研磨装置
JP2008036776A (ja) * 2006-08-07 2008-02-21 Lapmaster Sft Corp 全自動１６軸研削研磨装置
JP2008273362A (ja) * 2007-04-27 2008-11-13 Nsk Ltd 衝撃吸収式ステアリングコラム装置
JP2015196224A (ja) * 2014-04-01 2015-11-09 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨方法、及び保持具

Families Citing this family (73)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5205082A (en) * 1991-12-20 1993-04-27 Cybeq Systems, Inc. Wafer polisher head having floating retainer ring
DE4392793T1 (de) * 1992-06-15 1997-07-31 Speedfam Corp Verfahren und Vorrichtung zum Polieren von Wafern
US5329732A (en) 1992-06-15 1994-07-19 Speedfam Corporation Wafer polishing method and apparatus
US5487697A (en) * 1993-02-09 1996-01-30 Rodel, Inc. Polishing apparatus and method using a rotary work holder travelling down a rail for polishing a workpiece with linear pads
US5377451A (en) * 1993-02-23 1995-01-03 Memc Electronic Materials, Inc. Wafer polishing apparatus and method
US5635083A (en) * 1993-08-06 1997-06-03 Intel Corporation Method and apparatus for chemical-mechanical polishing using pneumatic pressure applied to the backside of a substrate
US5443416A (en) * 1993-09-09 1995-08-22 Cybeq Systems Incorporated Rotary union for coupling fluids in a wafer polishing apparatus
US5938504A (en) * 1993-11-16 1999-08-17 Applied Materials, Inc. Substrate polishing apparatus
US5582534A (en) * 1993-12-27 1996-12-10 Applied Materials, Inc. Orbital chemical mechanical polishing apparatus and method
US5643053A (en) * 1993-12-27 1997-07-01 Applied Materials, Inc. Chemical mechanical polishing apparatus with improved polishing control
US5650039A (en) * 1994-03-02 1997-07-22 Applied Materials, Inc. Chemical mechanical polishing apparatus with improved slurry distribution
US5733175A (en) 1994-04-25 1998-03-31 Leach; Michael A. Polishing a workpiece using equal velocity at all points overlapping a polisher
US5607341A (en) 1994-08-08 1997-03-04 Leach; Michael A. Method and structure for polishing a wafer during manufacture of integrated circuits
US6024630A (en) 1995-06-09 2000-02-15 Applied Materials, Inc. Fluid-pressure regulated wafer polishing head
JP3453977B2 (ja) * 1995-12-28 2003-10-06 信越半導体株式会社 ウェーハの研磨装置
US6245679B1 (en) 1996-08-16 2001-06-12 Rodel Holdings, Inc Apparatus and methods for chemical-mechanical polishing of semiconductor wafers
US6537137B2 (en) 1996-08-16 2003-03-25 Rodel Holdings, Inc Methods for chemical-mechanical polishing of semiconductor wafers
US6210525B1 (en) 1996-08-16 2001-04-03 Rodel Holdings, Inc. Apparatus and methods for chemical-mechanical polishing of semiconductor wafers
US5932486A (en) * 1996-08-16 1999-08-03 Rodel, Inc. Apparatus and methods for recirculating chemical-mechanical polishing of semiconductor wafers
US5716258A (en) * 1996-11-26 1998-02-10 Metcalf; Robert L. Semiconductor wafer polishing machine and method
US6244946B1 (en) 1997-04-08 2001-06-12 Lam Research Corporation Polishing head with removable subcarrier
US6425812B1 (en) 1997-04-08 2002-07-30 Lam Research Corporation Polishing head for chemical mechanical polishing using linear planarization technology
US5931724A (en) * 1997-07-11 1999-08-03 Applied Materials, Inc. Mechanical fastener to hold a polishing pad on a platen in a chemical mechanical polishing system
US5916015A (en) * 1997-07-25 1999-06-29 Speedfam Corporation Wafer carrier for semiconductor wafer polishing machine
JPH1187286A (ja) 1997-09-05 1999-03-30 Lsi Logic Corp 半導体ウエハの二段階式化学的機械的研磨方法及び装置
US5975998A (en) * 1997-09-26 1999-11-02 Memc Electronic Materials , Inc. Wafer processing apparatus
US6336845B1 (en) 1997-11-12 2002-01-08 Lam Research Corporation Method and apparatus for polishing semiconductor wafers
US6146241A (en) * 1997-11-12 2000-11-14 Fujitsu Limited Apparatus for uniform chemical mechanical polishing by intermittent lifting and reversible rotation
US5948699A (en) * 1997-11-21 1999-09-07 Sibond, L.L.C. Wafer backing insert for free mount semiconductor polishing apparatus and process
US5989104A (en) * 1998-01-12 1999-11-23 Speedfam-Ipec Corporation Workpiece carrier with monopiece pressure plate and low gimbal point
US6106379A (en) * 1998-05-12 2000-08-22 Speedfam-Ipec Corporation Semiconductor wafer carrier with automatic ring extension
US5985094A (en) * 1998-05-12 1999-11-16 Speedfam-Ipec Corporation Semiconductor wafer carrier
US6491570B1 (en) * 1999-02-25 2002-12-10 Applied Materials, Inc. Polishing media stabilizer
US6368189B1 (en) 1999-03-03 2002-04-09 Mitsubishi Materials Corporation Apparatus and method for chemical-mechanical polishing (CMP) head having direct pneumatic wafer polishing pressure
US6231428B1 (en) 1999-03-03 2001-05-15 Mitsubishi Materials Corporation Chemical mechanical polishing head assembly having floating wafer carrier and retaining ring
US6431959B1 (en) 1999-12-20 2002-08-13 Lam Research Corporation System and method of defect optimization for chemical mechanical planarization of polysilicon
US6666756B1 (en) 2000-03-31 2003-12-23 Lam Research Corporation Wafer carrier head assembly
US6561884B1 (en) 2000-08-29 2003-05-13 Applied Materials, Inc. Web lift system for chemical mechanical planarization
DE10054166C2 (de) * 2000-11-02 2002-08-08 Wacker Siltronic Halbleitermat Vorrichtung zum Polieren von Halbleiterscheiben
US6592439B1 (en) 2000-11-10 2003-07-15 Applied Materials, Inc. Platen for retaining polishing material
US6503131B1 (en) 2001-08-16 2003-01-07 Applied Materials, Inc. Integrated platen assembly for a chemical mechanical planarization system
DE10143741A1 (de) * 2001-09-06 2003-03-27 Wacker Siltronic Halbleitermat Beschichtete Siliciumscheibe und Verfahren zu ihrer Herstellung
US6494775B1 (en) * 2001-10-15 2002-12-17 Tsk America Wafer carrier having more support ribs and lighter weight and method
US6772784B1 (en) 2003-04-11 2004-08-10 Mac Valves, Inc. Proportional pressure regulator having positive and negative pressure delivery capability
US20060180486A1 (en) * 2003-04-21 2006-08-17 Bennett David W Modular panel and storage system for flat items such as media discs and holders therefor
CN100351650C (zh) * 2005-06-21 2007-11-28 中国石油大学(北京) 一种利用叠前地震波形反演构建虚拟井数据的方法
US7933000B2 (en) * 2006-11-16 2011-04-26 Asml Netherlands B.V. Device manufacturing method, method for holding a patterning device and lithographic apparatus including an applicator for applying molecules onto a clamp area of a patterning device
DE102007010710A1 (de) * 2007-02-28 2008-09-04 Q-Cells Ag Carriersystem und Verfahren zum Prozessieren einer Mehrzahl von Substraten, die am Carriersystem fixiert sind
US8705010B2 (en) * 2007-07-13 2014-04-22 Mapper Lithography Ip B.V. Lithography system, method of clamping and wafer table
TWI514090B (zh) * 2007-07-13 2015-12-21 Mapper Lithography Ip Bv 微影系統及用於支撐晶圓的晶圓台
US8137162B2 (en) * 2007-07-25 2012-03-20 Edmond Arzuman Abrahamians Semiconductor wafer polishing machine
CN102870383A (zh) * 2010-02-19 2013-01-09 迈普尔平版印刷Ip有限公司 基板支撑结构、夹持准备单元、以及光刻系统
US8602842B2 (en) * 2010-03-12 2013-12-10 Wayne O. Duescher Three-point fixed-spindle floating-platen abrasive system
US8758088B2 (en) 2011-10-06 2014-06-24 Wayne O. Duescher Floating abrading platen configuration
US8647171B2 (en) * 2010-03-12 2014-02-11 Wayne O. Duescher Fixed-spindle floating-platen workpiece loader apparatus
US8696405B2 (en) 2010-03-12 2014-04-15 Wayne O. Duescher Pivot-balanced floating platen lapping machine
US8641476B2 (en) 2011-10-06 2014-02-04 Wayne O. Duescher Coplanar alignment apparatus for rotary spindles
US8647170B2 (en) 2011-10-06 2014-02-11 Wayne O. Duescher Laser alignment apparatus for rotary spindles
US8740668B2 (en) * 2010-03-12 2014-06-03 Wayne O. Duescher Three-point spindle-supported floating abrasive platen
US8647172B2 (en) 2010-03-12 2014-02-11 Wayne O. Duescher Wafer pads for fixed-spindle floating-platen lapping
US8500515B2 (en) * 2010-03-12 2013-08-06 Wayne O. Duescher Fixed-spindle and floating-platen abrasive system using spherical mounts
US8337280B2 (en) 2010-09-14 2012-12-25 Duescher Wayne O High speed platen abrading wire-driven rotary workholder
US8430717B2 (en) 2010-10-12 2013-04-30 Wayne O. Duescher Dynamic action abrasive lapping workholder
US8998677B2 (en) 2012-10-29 2015-04-07 Wayne O. Duescher Bellows driven floatation-type abrading workholder
US9039488B2 (en) 2012-10-29 2015-05-26 Wayne O. Duescher Pin driven flexible chamber abrading workholder
US9199354B2 (en) 2012-10-29 2015-12-01 Wayne O. Duescher Flexible diaphragm post-type floating and rigid abrading workholder
US9604339B2 (en) 2012-10-29 2017-03-28 Wayne O. Duescher Vacuum-grooved membrane wafer polishing workholder
US8845394B2 (en) 2012-10-29 2014-09-30 Wayne O. Duescher Bellows driven air floatation abrading workholder
US9233452B2 (en) 2012-10-29 2016-01-12 Wayne O. Duescher Vacuum-grooved membrane abrasive polishing wafer workholder
US9011207B2 (en) 2012-10-29 2015-04-21 Wayne O. Duescher Flexible diaphragm combination floating and rigid abrading workholder
US8998678B2 (en) 2012-10-29 2015-04-07 Wayne O. Duescher Spider arm driven flexible chamber abrading workholder
US10926378B2 (en) 2017-07-08 2021-02-23 Wayne O. Duescher Abrasive coated disk islands using magnetic font sheet
US11691241B1 (en) * 2019-08-05 2023-07-04 Keltech Engineering, Inc. Abrasive lapping head with floating and rigid workpiece carrier

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5720436A (en) * 1980-03-27 1982-02-02 Monsanto Co Method and device for improving flatness of polished wafer
JPS5937045A (ja) * 1982-08-26 1984-02-29 Yoshiaki Nagaura 精密加工法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3708921A (en) * 1970-08-17 1973-01-09 Monsanto Co Apparatus and process for polishing semiconductor or similar materials
US3833230A (en) * 1973-09-13 1974-09-03 Corning Glass Works Vacuum chuck
JPS5483196A (en) * 1977-12-12 1979-07-03 Spitfire Tool & Mach Mounting member for polishing machine
SU743850A1 (ru) * 1978-04-10 1980-06-30 Предприятие П/Я Р-6707 Устройство дл односторонней доводки плоских поверхностей деталей
JPS57149154A (en) * 1981-03-13 1982-09-14 Toshiba Corp Method of polishing semiconductor wafer
US4593495A (en) * 1983-11-25 1986-06-10 Toshiba Machine Co., Ltd. Polishing machine

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5720436A (en) * 1980-03-27 1982-02-02 Monsanto Co Method and device for improving flatness of polished wafer
JPS5937045A (ja) * 1982-08-26 1984-02-29 Yoshiaki Nagaura 精密加工法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0788759A (ja) * 1993-09-20 1995-04-04 Nec Corp ウェーハ研磨装置
JP2008036775A (ja) * 2006-08-07 2008-02-21 Lapmaster Sft Corp 全自動１６軸研削研磨装置
JP2008036776A (ja) * 2006-08-07 2008-02-21 Lapmaster Sft Corp 全自動１６軸研削研磨装置
JP2008273362A (ja) * 2007-04-27 2008-11-13 Nsk Ltd 衝撃吸収式ステアリングコラム装置
JP2015196224A (ja) * 2014-04-01 2015-11-09 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨方法、及び保持具

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Publication number Publication date
JPH0735017B2 (ja) 1995-04-19
US4918870A (en) 1990-04-24

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