JPS634937B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はウエハ研磨においてウエハ着脱が容易
でしかも研磨されたウエハ精度を保証できるウエ
ハ研磨用吸着板に関する。

ウエハの製造に当つては、表面破壊層を削り欠
陥のない単結晶面を得るべくラツピングやポリツ
シングなどの表面処理工程が存在する。この工程
においてウエハを研磨する場合、ウエハを吸着板
上に載置・固定するのであるが、従来の吸着板と
してはポーラスセラミツクスを使つたもの、厚板
に細孔をあけたもの、表面に樹脂膜をコーテイン
グしたものなどが用いられていた。第１図はポー
ラスセラミツクスを基本にしたもので、ポーラス
セラミツクス１は吸引孔２を有する載置台３上に
載せられ、このポーラスセラミツクス１の外周に
は吸引孔を閉じるための硬質樹脂４が配置されて
いる。この硬質樹脂４はポーラスセラミツクス１
と加工性を合わせるため硬脆微粉末などが充填さ
れている。ポーラスセラミツクス１の表面を研削
又はラツプするとき、硬質樹脂との表面もポーラ
スセラミツクス１の表面と同様凹凸なく形成され
る。しかし、硬質樹脂やポーラスセラミツクス１
の表面状態などによりポーラスセラミツクス１上
にて吸着されたウエハ５の外周部から研磨液が浸
入し、化学液を使つたポリツシングの場合には浸
入液によりウエハ５の裏面を腐食し微小な凹凸が
発生したり外観上優れないウエハ５となつてしま
う欠点がある。また、ポーラスセラミツクス１で
は裏面を研削又はラツプ仕上げした場合にも
10μm以上の表面あらさや凹凸があり載置台３の
研削された金属表面となじみが悪く、完全に密着
できないのでポーラスセラミツクス１と載置台３
との表面間には微小な隙間が発生しウエハ５の加
工精度を低下させるという欠点があつた。

第２図は載置台３上に金属吸着板６を配置しこ
の金属吸着板６内に吸引用細孔７および吸引用太
孔８を設けた例を示している。かかる例において
は、金属吸着板６の表面に現われる吸引用細孔７
をウエハ５の外周端まで形成できないため、研磨
時ウエハ５の外周が密着せず研磨液が浸入したり
研磨ウエハの精度が低下するという欠点があつ
た。

また、第３図は第２図に示す金属吸着板６の表
面に樹脂膜９を被覆したものであり、ウエハ５と
の密着性を向上させウエハ５の裏面への研磨液５
浸入を防止した例である。しかし、加工上樹脂膜
９の均一な膜厚を得るのが困難であるため、ウエ
ハ５の加工精度特に平行度が低い欠点がある。

そこで、本発明は上述の欠点に鑑み、研磨液の
侵入を防止すると同時に加工精度を向上させるよ
うにしたウエハ研磨用吸着板の提供を目的とす
る。

かかる目的を達成するため本発明としては、被
加工ウエハの外形寸法よりわずかに小さな外形寸
法を有する厚板の表面上に同一方向略等間隔にて
端まで突き抜けるように複数の細溝を刻設し、こ
の細溝の底部と連通する吸引用孔を上記厚板の裏
面より穿つ一方、上記厚板の全外周にゴム状弾性
体を密着して囲繞し、このゴム状弾性体を上記厚
板の表面より微少寸法突出させたことを特徴とす
る。

第４図は本発明によるウエハ研磨用吸着板の実
施例で、第１図〜第３図と同一部分は同符号を付
す。載置台３上に配置された吸着板６の外周を密
に囲繞してゴム状弾性体１０が配置されている。
このゴム状弾性体１０は吸着板側面の空気漏れ止
めとウエハ５の外周密着のために存在する。ま
た、このゴム状弾性体１０はウエハ５を密着させ
ず研磨圧力をかけない状態で吸着板６の表面より
わずかに高さｄだけ突出しているものである。

吸着板６自体にはその表面上に同一方向略等間
隔にて端まで突き抜けるような複数本の極細溝６
１が刻設されると共にこの極細溝６１の底の連通
する吸引用太孔８が設けられ真空吸引を可能とし
ている。吸着板６の表面側直径は被加工ウエハ５
の直径よりわずかに小さく、したがつてウエハ５
は配置された状態で吸着板６を覆いゴム状弾性体
１０の内周部に係ることになる。

ウエハ５を吸着板６上に載せ真空系スイツチを
入れるとウエハ５の裏面は吸着板６の表面に密着
されるが、ウエハ５の外周部はわずかにそり出し
ている。ついで、研磨盤をウエハ５に密着させて
研磨圧力を加えると、ウエハ５の外周のゴム状弾
性体１０の表面が変形してゴム状弾性体１０の上
面は吸着板６の表面と同一平面になりウエハ５は
平面に研磨される。

次に具体例を示す。吸着板６の材質としてステ
ンレスを用い、76φmmウエハ５に対して吸着板６
の直径を72mmφにする。表面に幅0.2mm，深さ１
mmの細溝６１を一方向に12本入れ、外周にはゴム
状弾性体１０としてウレタンゴムリングを接着す
る。吸着板６を回転させながら吸着板６をストレ
ート砥石（WA＃100）でウレタンゴム及びステ
ンレスを同時に研削すると研削終了後ウレタンゴ
ム部はステンレス吸着板面に対して３〜5μm突き
出していた。この上にウエハ５を載せ、70mmＨｇ
以上で吸引させるとウエハ５の外周部３mmにおけ
る突出高さは２〜3μmであつた。このように吸着
させたウエハ５を研磨すると外周縁２mmを除いた
ウエハ５の平行度は2μｍ以下であり、外周端部
の厚さ変動も中央内部に対して1μm以下であつ
た。またウエハ５の裏面への研磨液の浸入もみら
れなかつた。この場合、ウレタンゴムとしてゴム
硬度55〜100の範囲の各種リングについて同様に
検討したところ、軟質のものほど突出高さが高く
なる傾向にあつて、各種リングの突出高さは40〜
2μmの範囲にあつた。それぞれに吸着させたウエ
ハ５を研磨したところ、上記具体例と同様の効果
が得られた。

さらに、上記具体例において、吸着（ステンレ
ス）板６上の細溝６１を除く吸着面部分に外周に
設けるウレタンゴムよりも硬いプラスチツクであ
るテフロン，ナイロン，塩化ビニールあるいは高
硬度のポリウレタンをコートした後、同様に吸着
面側を研削しコートしたプラスチツクの厚さ約10
数μm〜数10μmにしたところ外周に配置されたウ
レタンゴムの突出高さは前記具体例の場合の３〜
５割減となつた。これを用いて、吸着させたウエ
ハ５を研磨すると外周２mmを除いたウエハの平行
度は１〜2μm程度で、外周端部の厚さ変動も中央
内部に対して1μm以下であり、もちろんウエハ５
の裏面への研磨液の浸入もみられず、前記具体例
と同様の効果が得られた。その上、研磨中の吸着
力は増大し、かつウエハ５の裏面（吸着面側）に
は全くキズがつかなかつた。

以上説明したように本発明によれば、厚板のま
わりにゴム状弾性体を配置したことによりウエハ
の外周は密着保持されて保持が安定となり研磨液
の浸入は防止でき、研磨ウエハ精度を向上でき
る。特に吸着板をステンレスにて作る場合、平行
平板に研削でき平面度、平行度ともに1μm以下に
加工でき、結果としてウエハの平面度、平行度も
すぐれる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は従来のウエハ研磨用吸着
板の三つの例をそれぞれ示し、第１図ポーラスセ
ラミツクスを用い、第２図は金属吸着板を用い、
第３図は樹脂膜を用いた例を示す構成図、第４図
は本発明によるウエハ研磨用吸着板の一実施例の
一部切欠き斜視図である。 図面中、５はウエハ、６は吸着板、１０はゴム
状弾性体、６１は細溝である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被加工ウエハの外形寸法よりわずかに小さな
   外形寸法を有する厚板の表面上に同一方向略等間
   隔にて端まで突き抜けるように複数の細溝を刻設
   し、この細溝の底部と連通する吸引用孔を上記厚
   板の裏面より穿つ一方、上記厚板の全外周にゴム
   状弾性体を密着して囲繞し、このゴム状弾性体を
   上記厚板の表面より微少寸法突出させたことを特
   徴とするウエハ研磨用吸着板。 ２ 金属の上記厚板の表面で上記細溝以外の面に
   上記ゴム状弾性体より硬くしかも極薄のプラスチ
   ツクをコートした特許請求の範囲第１項記載のウ
   エハ研磨用吸着板。