KR20210149724A - double-sided grinding device - Google Patents

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KR20210149724A
KR20210149724A KR1020217031932A KR20217031932A KR20210149724A KR 20210149724 A KR20210149724 A KR 20210149724A KR 1020217031932 A KR1020217031932 A KR 1020217031932A KR 20217031932 A KR20217031932 A KR 20217031932A KR 20210149724 A KR20210149724 A KR 20210149724A
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KR1020217031932A
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유키 타나카
마사시 마루타
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신에쯔 한도타이 가부시키가이샤
후지코시 기카이 고교 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 회전축을 중심으로 회전가능하게 마련되고, 상면에 연마패드가 첩부된 하정반과, 상기 하정반의 상방으로 상하동가능, 또한 상기 회전축을 중심으로 회전가능하게 마련되고, 하면에 연마패드가 첩부된 상정반과, 상기 상정반의 상방에 마련되는 매달린 천판을 구비하는 양면연마장치에 있어서, 상기 매달린 천판과 상기 상정반을 연결하는 연결부와, 상기 매달린 천판과 상기 상정반의 사이로서 상기 연결부와 상이한 위치에 마련되고, 상정반형상을 변형가능한 액추에이터를 구비하는 것을 특징으로 하는 양면연마장치이다. 이에 따라, 매달린 형태의 양면연마장치에 있어서, 정반의 열변형을 조장하지 않고, 또한 정반형상을 다양한 형태로 변형가능한 정반의 가동기구가 제공된다.The present invention is provided rotatably about a rotational shaft, and is provided with a lower surface having a polishing pad attached to the upper surface, and vertically movable upward and downward of the lower surface, and is provided rotatably about the rotational axis, and a polishing pad is attached to the lower surface. In the double-sided polishing apparatus having a suspended top plate and a suspended top plate provided above the upper plate, a connection part connecting the suspended top plate and the upper plate, and between the suspended top plate and the upper plate, a position different from the connection part It is provided and is a double-sided polishing apparatus characterized in that it is provided with an actuator capable of deforming the shape of the base plate. Accordingly, in the suspended double-sided polishing apparatus, there is provided a movable mechanism for the surface plate that does not promote thermal deformation of the surface plate and can deform the surface plate shape into various forms.

Description

양면연마장치double-sided grinding device

본 발명은, 매달린 형태의 양면연마장치에 관한 것이다.The present invention relates to a double-sided polishing apparatus of a suspended type.

저열팽창재를 정반에 채용한 양면연마장치는 연마의 가공열에 의한 정반변형을 억제할 수 있는 점에서, 연마 중의 정반형상정밀도, 결과적으로 웨이퍼의 가공정밀도의 안정성이 우수하였다(특허문헌 1참조). 그러나, 정반에 첩부되는 연마패드(클로스)가 정반의 형상정밀도의 영향을 받으면서 드레스 및 연마에 의해 마모되어 형상이 변하기 때문에, 연마배치(batch)를 거듭해가는 것과 같은 장기적인 시점에서는, 상기 양면연마장치에서도 웨이퍼의 가공정밀도를 일정하게 유지할 수 없었다.The double-sided polishing apparatus employing a low thermal expansion material for the surface plate was excellent in the stability of the surface plate shape precision during polishing, and consequently the processing precision of the wafer, in that it was able to suppress the deformation of the surface plate due to the processing heat of polishing (see Patent Document 1). However, since the polishing pad (cloth) attached to the surface plate is worn by dress and polishing while being affected by the shape precision of the surface plate, the shape changes. In this case, the processing precision of the wafer could not be kept constant.

예를 들어, 도 5는, 정반형상정밀도의 영향을 받아 평행하지 않게 된 연마패드의 예를 나타내고, 도 6은, 그 패드가 편마모를 일으키고 있는 예를 나타낸다.For example, Fig. 5 shows an example of a polishing pad that has become non-parallel due to the influence of plate shape precision, and Fig. 6 shows an example in which the pad is unevenly worn.

도 5 및 도 6에 있어서, 101은 하정반, 102는 상정반, 103 및 104는 연마패드, 105는 선기어, 106은 인터널기어, 107은 캐리어이다. 이들 도면에 나타낸 바와 같이, 연마패드(103, 104)는, 하정반(101)과 상정반(102)의 정밀도 저하에 기인하여 평행하지 않은 상태가 된다. 이 상태로, 캐리어(107)가 하정반(101)과 상정반(102)의 사이에 배치되면, 캐리어(107)와 연마패드(103, 104)의 접촉이 균등하지 않기 때문에 편마모를 일으키고, 웨이퍼의 가공정밀도를 일정하게 유지할 수 없었다.5 and 6, 101 is a lower surface plate, 102 is an upper surface plate, 103 and 104 are polishing pads, 105 is a sun gear, 106 is an internal gear, and 107 is a carrier. As shown in these figures, the polishing pads 103 and 104 are in a non-parallel state due to a decrease in precision of the lower platen 101 and the upper platen 102 . In this state, when the carrier 107 is disposed between the lower platen 101 and the upper platen 102, uneven wear occurs because the contact between the carrier 107 and the polishing pads 103 and 104 is not uniform, and the wafer It was not possible to keep the processing precision of

일본특허공개 2001-79756호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2001-79756 일본특허공개 2008-44098호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2008-44098

이에, 상기와 같은 연마패드의 편마모를 억제하기 위해, 이 연마패드의 형상(정반형상정밀도나 이미 편마모된 상태 등)에 따라, 정반형상을 변형시키는 것이 상기된다. 그러나, 기존 기술에서는, 정반형상을 변형시키기 위해 정반을 유지하는 금속제의 디스크가 필요하며, 이 디스크의 열변형이 정반에 전달되어, 정반에 저열팽창재를 사용한 경우의 장점을 충분히 활용할 수 없었다(특허문헌 2).Accordingly, in order to suppress the uneven wear of the polishing pad as described above, it is recalled that the shape of the surface is deformed according to the shape of the polishing pad (such as the precision of the shape of the surface or the state in which it is already unevenly worn). However, in the existing technology, a metal disk holding the surface plate is required in order to deform the surface plate shape, and the thermal deformation of the disk is transmitted to the surface plate, so that the advantage of using a low thermal expansion material for the surface plate cannot be fully utilized (patent) Literature 2).

예를 들어, 도 7은, 정반의 가동기구를 구비한 종래의 양면연마장치의 예를 나타낸다.For example, Fig. 7 shows an example of a conventional double-sided polishing apparatus provided with a movable mechanism of a surface plate.

동(同) 도면에 있어서, 102는 상정반, 108은 매달린 천판(suspension top plate), 109는 디스크이며, 에어의 입력압(IN)으로 디스크(109)를 움직이는 힘(P)을 발생시킴으로써, 디스크(109)의 기울기, 즉, 상정반형상을 변화시킨다. 그러나, 디스크(109)가 금속제이므로, 이 디스크(109)가 열변형되기 쉽고, 또한 열변형이 상정반(102)에 전달됨으로써, 상정반(102)도 변형되기 쉬워지고 있었다. 또한, 동 도면의 예에서는, 상정반형상이 한방향으로만 변형가능하므로, 다양한 종류의 패드형상에 대응할 수 없었다.In the same figure, 102 is an upper plate, 108 is a suspended top plate, and 109 is a disk. By generating a force P to move the disk 109 with an input pressure IN of air, The inclination of the disk 109, that is, the shape of the slab is changed. However, since the disk 109 is made of metal, the disk 109 is likely to be thermally deformed, and as the thermal deformation is transmitted to the upper platen 102 , the upper platen 102 is also easily deformed. In addition, in the example of the same figure, since the shape of the upper plate can be deformed only in one direction, it is not possible to cope with various types of pad shapes.

이러한 점에서, 저열팽창재의 정반을 전제로 한 매달린 형태의 양면연마장치에 적용가능하고, 이 저열팽창재의 정반의 장점을 해치지 않고, 또한 다양한 종류의 패드형상에 따라 정반형상을 다양한 형태로 변형가능한 정반의 가동기구가 요구되고 있었다.In this regard, it can be applied to a suspended double-sided polishing apparatus on the premise of a surface plate of a low thermal expansion material, without impairing the advantages of the surface plate of this low thermal expansion material, and can also transform the surface plate shape into various shapes according to various types of pad shapes A movable mechanism of the surface plate was required.

본 발명은, 상기 문제를 해결하기 위하여 이루어진 것이며, 매달린 형태의 양면연마장치에 있어서, 정반의 열변형을 조장하지 않고, 또한 정반형상을 다양한 형태로 변형가능한 정반의 가동기구를 제안하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, and in a double-sided polishing apparatus of a suspended type, without encouraging thermal deformation of the surface plate, and also to propose a movable mechanism of the surface plate capable of deforming the surface plate shape into various forms. do.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는, 회전축을 중심으로 회전가능하게 마련되고, 상면에 연마패드가 첩부된 하정반과, 상기 하정반의 상방으로 상하동가능, 또한 상기 회전축을 중심으로 회전가능하게 마련되고, 하면에 연마패드가 첩부된 상정반과, 상기 상정반의 상방에 마련되는 매달린 천판을 구비하는 양면연마장치에 있어서, 상기 매달린 천판과 상기 상정반을 연결하는 연결부와, 상기 매달린 천판과 상기 상정반의 사이로서 상기 연결부와 상이한 위치에 마련되고, 상정반형상을 변형가능한 액추에이터를 구비하는 것을 특징으로 하는 양면연마장치를 제공한다.In order to achieve the above object, in the present invention, a lower platen that is provided rotatably about a rotating shaft and has a polishing pad attached to an upper surface thereof, and can vertically move upwardly of the lower platen, and is provided rotatably about the rotating shaft, , A double-sided polishing apparatus comprising an upper plate having a polishing pad attached to a lower surface thereof, and a suspended top plate provided above the upper plate, a connection part connecting the suspended top plate and the upper plate, and between the suspended top plate and the upper plate It provides a double-sided polishing apparatus, which is provided at a different position from the connection part as a, and is provided with an actuator capable of deforming the shape of the upper plate.

이러한 양면연마장치에 따르면, 연결부에 의해 상정반과 매달린 천판이 연결되고, 이 연결부와 상이한 위치에 마련된 액추에이터에 의해 상정반형상이 변형된다. 즉, 연결부와 액추에이터가 서로 독립되므로, 기존 기술에서 사용되는 금속제의 디스크가 불필요하다. 또한, 액추에이터에 의해 상정반형상을 다양한 형태로 변형가능하다. 따라서, 정반의 열변형을 조장하지 않고, 또한 정반형상을 다양한 형태로 변형가능한 정반의 가동기구를 구비한 매달린 형태의 양면연마장치를 제공할 수 있다.According to this double-sided polishing apparatus, the upper plate and the suspended top plate are connected by the connecting part, and the upper plate shape is deformed by the actuator provided at a position different from the connecting part. That is, since the connection part and the actuator are independent of each other, the metal disk used in the existing technology is unnecessary. In addition, it is possible to transform the shape of the base plate into various forms by the actuator. Accordingly, it is possible to provide a hanging type double-sided polishing apparatus having a movable mechanism of the surface that can be deformed into various shapes without encouraging thermal deformation of the surface.

또한, 가령, 정반의 형상정밀도의 영향을 받으면서 드레스 및 연마가 반복됨으로써, 연마패드가 편마모되었다고 해도, 패드형상에 따라 정반형상을 변형시키는 것이 가능해지므로, 연마배치를 거듭해간다는 장기적인 시점에 있어서, 웨이퍼의 가공정밀도를 일정하게 유지하는 것이 가능해진다.Also, for example, by repeating dress and polishing while being influenced by the shape precision of the surface plate, even if the polishing pad is worn out, it becomes possible to change the shape of the surface plate according to the shape of the pad. It becomes possible to keep the processing precision of

상기 연결부는, 상기 상정반의 반경방향의 동일원주 상에 배치되는 복수개의 매달린 지지기둥으로 이루어지고, 상기 액추에이터는, 상기 상정반의 반경방향의 동일원주 상으로서 상기 복수개의 매달린 지지기둥과는 상이한 위치에 1개 이상 배치되는 것이 바람직하다.The connection part is made of a plurality of hanging support pillars disposed on the same circumference in the radial direction of the upper plate, and the actuator is positioned on the same circumference in the radial direction of the upper plate and is different from the plurality of hanging support columns. It is preferable to arrange at least one.

이와 같이, 회전축을 중심으로 한 경우에, 복수개의 매달린 지지기둥(의 중심점)이 그리는 원의 PCD(피치원 직경)와는 상이한 PCD의 원주 상에 액추에이터를 배치함으로써, 상정반형상을 다양한 형태로 변형가능한 가동기구를 제공할 수 있다.In this way, when the axis of rotation is the center, by arranging the actuator on the circumference of the PCD (pitch circle diameter) different from the PCD (pitch circle diameter) of the circle drawn by the plurality of hanging support columns (the center point of), the shape of the base plate is transformed into various shapes. Possible movable mechanisms can be provided.

상기 액추에이터는, 상기 복수개의 매달린 지지기둥을 지점으로 하여 상기 상정반형상을 변형시키는 것이 바람직하다.It is preferable that the actuator deforms the upper plate shape by using the plurality of suspended support pillars as a point.

이와 같이, 매달린 지지기둥을 지점으로 함으로써, 시소의 원리에 따라, 적어도 1개의 액추에이터를 동작시키고, 매달린 천판과 상정반의 사이에서 반발력을 발생시킴으로써, 이 상정반의 경사(상정반형상)를 용이하게 제어할 수 있다.In this way, by using the suspended support column as a fulcrum, according to the seesaw principle, at least one actuator is operated and a repulsive force is generated between the suspended top plate and the upper plate, thereby easily controlling the inclination (shape of the upper plate) of the upper plate. can do.

상기 액추에이터와 상기 상정반을 연결하는 플로팅조인트를 추가로 구비하고, 상기 액추에이터는, 상기 매달린 천판에 고정되는 것이 바람직하다.A floating joint connecting the actuator and the upper plate is further provided, and the actuator is preferably fixed to the suspended top plate.

이와 같이, 액추에이터와 상정반을 플로팅조인트로 연결함으로써, 이 액추에이터와 이 상정반의 사이에 발생하는 편심 및 편각을 흡수할 수 있어, 양자의 고정밀도로의 축정렬이 불필요해진다.In this way, by connecting the actuator and the upper plate by a floating joint, the eccentricity and deflection generated between the actuator and the upper plate can be absorbed, and the high-precision axial alignment of both becomes unnecessary.

상기 상정반은, 열선팽창계수가 6×10-6/K 이하인 저열팽창재로 이루어지는 것이 바람직하다.It is preferable that the upper plate is made of a low thermal expansion material having a coefficient of thermal expansion of 6×10 -6 /K or less.

이와 같이, 상정반이 저열팽창재이면, 이 상정반이 열변형하기 어렵다는 매달린 형태의 장점을 살릴 수 있다. 즉, 상정반은, 연결부(예를 들어, 매달린 지지기둥)로 지지되므로, 이 연결부를 최소한의 수, 또한 최소한의 사이즈로 함으로써, 연결부의 열변형이 상정반에 전달되지 않게 되고, 저열팽창재의 본래의 기능(웨이퍼와 연마패드의 마찰열에 의해 변형되기 어렵다)을 발휘할 수 있다.In this way, if the upper plate is a low thermal expansion material, the advantage of the suspended shape that the upper plate is difficult to thermally deform can be utilized. That is, since the upper plate is supported by a connecting portion (eg, a suspended support column), by making this connecting portion the minimum number and the minimum size, the thermal deformation of the connecting portion is not transmitted to the upper plate, and the low thermal expansion material It can exhibit its original function (it is difficult to deform due to frictional heat between the wafer and the polishing pad).

이상과 같이, 본 발명에 따르면, 매달린 형태의 양면연마장치에 있어서, 정반의 열변형을 조장하지 않고, 또한 정반형상을 다양한 형태로 변형가능한 정반의 가동기구를 제공할 수 있다. 따라서, 이 양면연마장치를 이용하여 웨이퍼의 양면을 연마하는 경우에, 웨이퍼형상을 장기적으로 안정화시키는 것이 가능해진다.As described above, according to the present invention, it is possible to provide a movable mechanism for a surface plate capable of deforming the surface plate shape into various forms without promoting thermal deformation of the surface plate in the suspended double-sided polishing apparatus. Therefore, in the case of polishing both surfaces of a wafer using this double-side polishing apparatus, it becomes possible to stabilize the shape of the wafer for a long period of time.

도 1은 본 발명의 양면연마장치의 개략을 나타내는 부분확대도이다.
도 2는 본 발명의 양면연마장치의 상세를 나타내는 도면이다.
도 3은 액추에이터의 구조예를 나타내는 도면이다.
도 4는 실시예와 비교예에 대하여 클로스라이프와 GBIR의 관계를 나타내는 도면이다.
도 5는 정반형상정밀도의 영향을 받아 평행하지 않게 된 연마패드의 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 연마패드가 편마모를 일으키고 있는 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 정반의 가동기구를 구비한 종래의 양면연마장치의 예를 나타내는 도면이다.
1 is a partially enlarged view schematically showing a double-sided polishing apparatus of the present invention.
2 is a view showing the details of the double-sided polishing apparatus of the present invention.
It is a figure which shows the structural example of an actuator.
4 is a diagram showing the relationship between Closlife and GBIR for Examples and Comparative Examples.
5 is a view showing an example of a polishing pad that is not parallel due to the influence of the plate shape precision.
6 is a view showing an example in which the polishing pad is unevenly worn.
7 is a view showing an example of a conventional double-sided polishing apparatus provided with a movable mechanism of a surface plate.

상기와 같이, 종래는, 장기적인 시점에 있어서 웨이퍼의 가공정밀도를 일정하게 유지하기 위해, 정반의 형상정밀도의 영향을 받으면서 드레스 및 연마가 반복됨으로써 발생하는 연마패드의 편마모에 대해서는, 패드형상에 따라 정반형상을 변형시킴으로써 대응하고 있었다. 그러나, 기존 기술에서는, 정반을 유지하는 금속제의 디스크의 열변형이 이 정반으로 전달되는, 정반형상을 한방향으로밖에 변형할 수 없다는 것과 같은 문제가 있었다.As described above, in the prior art, in order to keep the processing precision of the wafer constant in the long term, the uneven abrasion of the polishing pad caused by repeated dress and polishing while being influenced by the shape precision of the surface plate depends on the shape of the surface plate. It was responding by deforming the shape. However, in the existing technology, there is a problem such that the shape of the surface plate, which is transmitted to the disk by thermal deformation of the metal disk holding the surface plate, can only be deformed in one direction.

본 발명자들은, 상기 문제에 대하여 예의 검토를 거듭한 결과, 매달린 천판과 상정반을 연결하는 연결부와는 별도로, 매달린 천판과 상정반의 사이로서 연결부와 상이한 위치에 액추에이터를 마련하고, 이 액추에이터에 의해 상정반형상을 변형함으로써, 정반의 열변형을 조장하지 않고, 또한 정반형상을 다양한 형태로 변형가능해지는 것을 발견하였다. 즉, 연결부는, 매달린 천판과 상정반을 연결하면 되므로, 최소한의 수, 또한 최소한의 사이즈로 연결부를 구성하면, 이 연결부의 열변형이 상정반에 영향을 부여하는 일이 없는, 한편, 상정반형상은, 연결부와는 독립적으로 마련된 액추에이터에 의해 변형시키면, 이 상정반형상을 다양한 형태로 변형할 수 있다는 것을 본 발명자들은 발견하여, 본 발명을 완성시켰다.As a result of intensive studies on the above problem, the inventors of the present invention provide an actuator at a position different from the connecting portion between the suspended top plate and the upper plate separately from the connecting portion connecting the suspended top plate and the upper plate, and assumed by this actuator. It has been discovered that, by deforming the platen shape, it is possible to deform the platen shape into various shapes without encouraging thermal deformation of the platen. In other words, since the connecting portion only needs to connect the suspended top plate and the upper plate, if the minimum number and the minimum size of the connecting portions are configured, the thermal deformation of this connecting portion does not affect the upper plate, on the other hand, the upper plate The present inventors have found that the shape of the upper plate can be deformed into various forms when the shape is deformed by an actuator provided independently of the connection part, and thus the present invention has been completed.

즉, 본 발명은, 회전축을 중심으로 회전가능하게 마련되고, 상면에 연마패드가 첩부된 하정반과, 상기 하정반의 상방으로 상하동가능, 또한 상기 회전축을 중심으로 회전가능하게 마련되고, 하면에 연마패드가 첩부된 상정반과, 상기 상정반의 상방에 마련되는 매달린 천판을 구비하는 양면연마장치에 있어서, 상기 매달린 천판과 상기 상정반을 연결하는 연결부와, 상기 매달린 천판과 상기 상정반의 사이로서 상기 연결부와 상이한 위치에 마련되고, 상정반형상을 변형가능한 액추에이터를 구비하는 것을 특징으로 하는 양면연마장치이다.That is, the present invention is provided rotatably about a rotating shaft, a lower plate having a polishing pad attached to an upper surface thereof, and vertically movable upward and downward of the lower plate, and is provided rotatably about the rotating shaft, and a polishing pad on the lower surface In the double-sided polishing apparatus comprising an upper plate attached to the upper plate and a suspended top plate provided above the upper plate, a connection part connecting the suspended top plate and the upper plate, and between the suspended top plate and the upper plate, different from the connection part It is a double-sided polishing apparatus provided in a position, characterized in that it is provided with an actuator capable of deforming the shape of the base plate.

이하, 본 발명의 실시의 형태에 대하여, 첨부한 도면에 기초하여 구체적으로 설명하는데, 본 발명은, 이들로 한정되는 것은 아니다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, although embodiment of this invention is concretely described based on an accompanying drawing, this invention is not limited to these.

도 1은, 본 발명의 양면연마장치의 개략을 나타낸다.Fig. 1 schematically shows the double-sided polishing apparatus of the present invention.

하정반(1)은, 회전축(AX)을 중심으로 회전가능하게 마련되고, 상면에 연마패드(7b)가 첩부되어 있다. 상정반(2)은, 하정반(1)의 상방으로 상하동가능, 또한 회전축(AX)을 중심으로 회전가능하게 마련되고, 하면에 연마패드(7a)가 첩부되어 있다. 웨이퍼를 유지하는 캐리어(드레스시에는, 예를 들어, 드레서로 변경된다)(8)는, 하정반(1)과 상정반(2)의 사이에 배치된다.The lower surface plate 1 is provided rotatably about the rotation shaft AX, and the polishing pad 7b is affixed on the upper surface. The upper table 2 is provided so as to be movable vertically above the lower table 1 and rotatably about the rotation shaft AX, and a polishing pad 7a is affixed to its lower surface. A carrier (changed to, for example, a dresser when dressing) 8 holding a wafer is disposed between the lower platen 1 and the upper platen 2 .

매달린 천판(3)은, 상정반(2)의 상방에 마련되고, 지지기둥(6)에 의해 유지된다. 연결부(4)는, 매달린 천판(3)과 상정반(2)을 연결한다. 따라서, 매달린 천판(3)을 상하동시킴으로써, 이것에 연동하여 상정반(2)을 상하동시킬 수 있다.The suspended top plate 3 is provided above the upper plate 2 and is held by the support pillar 6 . The connecting portion 4 connects the suspended top plate 3 and the upper plate 2 . Therefore, by vertically moving the suspended top plate 3, the upper plate 2 can be vertically moved in conjunction with this.

액추에이터(5)는, 매달린 천판(3)과 상정반(2)의 사이로서 연결부(4)와 상이한 위치에 마련되고, 상정반(2)의 기울기(상정반형상)를 변형시킬 수 있다. 본 예에서는, 액추에이터(5)의 수는, 2개인데, 1개 이상이면 된다. 또한, 액추에이터(5)의 위치도, 연결부(4)와 상이한 위치이면, 특별히 한정되는 일은 없다.The actuator 5 is provided at a position different from the connection part 4 between the suspended top plate 3 and the upper plate 2 , and can change the inclination (the shape of the upper plate) of the upper plate 2 . In this example, although the number of actuators 5 is two, what is necessary is just one or more. In addition, if the position of the actuator 5 is also a different position from the connection part 4, it will not specifically limit.

본 예에서는, 2개의 액추에이터(5)는, 회전축(AX)에 수직이 되는 반경방향으로 나란히 배치된다. 이 경우, 반경방향에 있어서의 상정반(2)의 기울기를 2개의 액추에이터(5) 중 어느 일방을 구동시킴으로써 변형시키는 것이 가능해진다.In this example, the two actuators 5 are arranged side by side in the radial direction perpendicular to the rotation axis AX. In this case, it becomes possible to change the inclination of the upper plate 2 in a radial direction by driving either one of the two actuators 5. As shown in FIG.

예를 들어, 2개의 액추에이터(5)가 구동되고 있지 않은 상태(상하방향으로 신축가능한 상태로 매달린 천판(3)과 상정반(2)의 사이에 단순히 접속되어 있는 상태)에 있어서, 하정반(1)의 상면과 상정반(2)의 하면이 평행한 경우에, 내측(회전축(AX)에 가까운 측)의 액추에이터(5)가, 늘어나는, 즉, 매달린 천판(3)과 상정반(2)의 거리를 넓히는 방향으로 구동되면, 시소의 원리에 따라, 외측(회전축(AX)에 먼 측)의 액추에이터(5)가, 매달린 천판(3)과 상정반(2)의 거리를 좁히는 방향으로 줄어든다. 그 결과, 상정반(2)은, 반경방향의 내측이 외측보다도 낮은 상태로 기울어지게 된다.For example, in a state in which the two actuators 5 are not being driven (a state in which the upper plate 2 is simply connected between the top plate 3 and the upper plate 2 suspended in a state in which it can be stretched and contracted in the vertical direction), the lower plate ( When the upper surface of 1) and the lower surface of the upper plate 2 are parallel, the actuator 5 on the inner side (the side close to the rotation axis AX) extends, that is, the suspended top plate 3 and the upper plate 2 When driven in a direction to increase the distance of . As a result, the upper plate 2 is inclined in a state where the inner side in the radial direction is lower than the outer side.

한편, 내측의 액추에이터(5)가, 줄어드는, 즉, 매달린 천판(3)과 상정반(2)의 거리를 좁히는 방향으로 구동되면, 시소의 원리에 따라, 외측의 액추에이터(5)가, 매달린 천판(3)과 상정반(2)의 거리를 넓히는 방향으로 늘어난다. 그 결과, 상정반(2)은, 반경방향의 내측이 외측보다도 높은 상태로 기울어지게 된다.On the other hand, when the inner actuator 5 is reduced, that is, driven in a direction that narrows the distance between the suspended top plate 3 and the upper plate 2, according to the principle of the seesaw, the outer actuator 5 is the suspended top plate It increases in the direction of increasing the distance between (3) and the upper plate (2). As a result, the upper plate 2 is inclined in a state where the inner side in the radial direction is higher than the outer side.

한편, 상정반형상, 즉, 상정반(2)의 기울기는, 액추에이터(5)의 위치를 바꿈으로써, 또는 매달린 천판(3)과 상정반(2)의 사이에 복수개의 액추에이터(5)를 마련하고, 또한 소정의 액추에이터(5)를 구동시킴으로써, 다양한 형태로 변형시킬 수 있다.On the other hand, the shape of the upper plate, that is, the inclination of the upper plate 2, is by changing the position of the actuator 5, or between the suspended top plate 3 and the upper plate 2, a plurality of actuators 5 are provided. And, by driving a predetermined actuator (5), it can be deformed into various forms.

따라서, 하정반(1) 및 상정반(2)의 형상정밀도의 영향을 받으면서 드레스 및 연마가 반복됨으로써, 연마패드(7a, 7b)가 편마모되었다고 해도, 패드형상에 따라 상정반형상을 변형시키는 것이 가능해지므로, 연마배치를 거듭해가는 것과 같은 장기적인 시점에 있어서, 웨이퍼의 가공정밀도를 일정하게 유지하는 것이 가능해진다.Therefore, even if the polishing pads 7a and 7b are unevenly worn by repeating dress and polishing while being influenced by the shape precision of the lower platen 1 and the upper platen 2, it is better to deform the upper platen shape according to the pad shape. Therefore, it becomes possible to keep the processing precision of the wafer constant in a long-term point of view such as repeating polishing batches.

또한, 연결부(4)는, 매달린 천판(3)과 상정반을 연결하면 되므로, 최소한의 수, 또한 최소한의 사이즈로 연결부(4)를 구성하면 된다. 이 때문에, 연결부(4)의 열변형이 상정반(2)에 영향을 부여하는 일이 없어진다.In addition, since the connection part 4 just needs to connect the suspended top plate 3 and an upper plate, what is necessary is just to comprise the connection part 4 with a minimum number and a minimum size. For this reason, the thermal deformation of the connection part 4 does not give influence to the upper platen 2, and it disappears.

도 2는, 본 발명의 양면연마장치의 상세를 나타낸다. 동 도(a)는, 상정반(2)과, 연결부(4) 및 액추에이터(5)의 위치관계를 나타내는 평면도이며, 동 도(b)는, 양면연마장치의 단면도이다. 도 3은, 액추에이터의 구조예를 나타낸다.Fig. 2 shows the details of the double-sided polishing apparatus of the present invention. Fig. (a) is a plan view showing the positional relationship between the upper platen 2, the connecting portion 4, and the actuator 5, and Fig. (b) is a cross-sectional view of the double-sided polishing apparatus. Fig. 3 shows a structural example of the actuator.

이하에 설명하는 양면연마장치는, 예를 들어, 하정반(1), 상정반(2), 선기어, 및 인터널기어의 각 구동부를 갖는 4웨이식을 전제로 한다. 단, 설명을 간단히 하기 위해, 선기어 및 인터널기어(도 5 및 도 6 참조)에 대해서는, 여기서는 생략한다.The double-sided polishing apparatus described below assumes, for example, a four-way type having respective driving units of the lower wheel 1, the upper wheel 2, the sun gear, and the internal gear. However, for simplicity of explanation, the sun gear and the internal gear (refer to FIGS. 5 and 6 ) are omitted here.

하정반(1), 상정반(2), 매달린 천판(3), 연결부(4), 액추에이터(5), 지지기둥(6), 및 연마패드(7a, 7b)는, 각각, 도 1의 하정반(1), 상정반(2), 매달린 천판(3), 연결부(4), 액추에이터(5), 지지기둥(6), 및 연마패드(7a, 7b)에 대응한다. 매달린 천판(3)은, 회전축(AX)을 중심으로 하는 원판상이며, 상정반(2)은, 회전축(AX)을 중심으로 하는 링상이다. 하정반(1)은, 도시하지 않은 선기어와 인터널기어의 사이에 배치되고, 선기어(회전축(AX))를 중심으로 하여 자전이 가능한 원판상을 가진다.The lower plate 1, the upper plate 2, the suspended top plate 3, the connection part 4, the actuator 5, the support column 6, and the polishing pads 7a and 7b are, respectively, the lower table of FIG. It corresponds to the board 1, the upper plate 2, the suspended top plate 3, the connection part 4, the actuator 5, the support post 6, and the polishing pads 7a and 7b. The suspended top plate 3 has a disk shape centering on the rotation shaft AX, and the upper plate 2 has a ring shape centering on the rotation shaft AX. The lower surface plate 1 is disposed between a sun gear and an internal gear (not shown), and has a disk shape capable of rotation around the sun gear (rotation shaft AX).

연결부(4)는, 상정반(2)의 반경방향의 동일원주(C0) 상에 배치되는 복수개의 매달린 지지기둥으로 이루어진다. 본 예에서는, 연결부(4)는, 동일원주(C0) 상에 배치되는 6개의 매달린 지지기둥으로 이루어지는데, 이 매달린 지지기둥의 수는, 이것으로 한정되는 일은 없다. 단, 연결부(4)는, 상정반(2)을 지지하는 것이 목적 중 하나이므로, 안정적으로 상정반(2)을 지지하기 위해 동일원주(C0) 상에 3개 이상 배치하는 것이 바람직하다.The connecting portion 4 is made of a plurality of suspended support posts disposed on the same radial direction C0 of the upper plate 2 . In this example, although the connecting part 4 consists of six hanging support posts arranged on the same circumference C0, the number of these hanging support posts is not limited to this. However, since one of the purposes of the connection part 4 is to support the upper plate 2 , it is preferable to arrange three or more on the same circumference C0 in order to stably support the upper plate 2 .

연결부(4)의 재질은, 특별히 한정되는 일은 없는데, 예를 들어, 금속제이다. 단, 연결부(4)의 열변형이 상정반(2)에 영향을 주지 않도록, 연결부(4)는, 최소한의 수, 또한 최소한의 사이즈로 설정하는 것이 바람직하다.Although the material of the connection part 4 is not specifically limited, For example, it is made of metal. However, in order that the thermal deformation of the connection part 4 does not affect the upper plate 2, it is preferable to set the minimum number of connection parts 4 and the minimum size.

연결부(4)는, 후술하는 액추에이터(5)가 구동될 때에, 시소의 원리에 따라 상정반형상을 변형시킬 때의 지점으로서 기능한다. 따라서, 연결부(4)는, 이 지점으로서 기능하도록, 예를 들어, 원기둥상인 것이 바람직하다.The connection part 4 functions as a point when the shape of the base plate is deformed according to the principle of the seesaw when the actuator 5, which will be described later, is driven. Therefore, it is preferable that the connection part 4 is cylindrical, for example so that it may function as this point.

액추에이터(5)는, 상정반(2)의 반경방향의 동일원주(C1, C2) 상으로서, 연결부(2)로서의 복수개의 매달린 지지기둥이 배치되는 동일원주(C0) 상과는 상이한 위치에 배치된다. 본 예에서는, 액추에이터(5)가 배치되는 동일원주(C1, C2)를 2개로 하고 있는데, 이 동일원주는, 1개, 예를 들어, C1 및 C2 중 어느 일방만일 수도 있다. 또한, 액추에이터(5)의 수는, 1개 이상이면 되는데, 3개 이상인 것이 바람직하다.The actuator 5 is disposed on the same circumference C1, C2 in the radial direction of the upper plate 2, and on the same circumference C0 on which a plurality of hanging support pillars as the connection part 2 are disposed. do. In this example, although the same circumference|circumference C1, C2 on which the actuator 5 is arrange|positioned is made into two, this same circumference|circumference may be one, for example, only either one of C1 and C2 may be sufficient. In addition, although the number of the actuators 5 should just be one or more, it is preferable that it is three or more.

본 예에서는, 동일원주(C1) 상에 배치되는 액추에이터(5)의 수를 10개로 하고, 동일원주(C2) 상에 배치되는 액추에이터(5)의 수도 10개로 하고 있다. 이와 같이, 액추에이터(5)가 배치되는 동일원주(C1, C2)를 2개로 한 경우, 연결부(4)의 내측의 동일원주(C1) 상에 배치되는 액추에이터(5)의 수와, 연결부(4)의 외측의 동일원주(C2) 상에 배치되는 액추에이터(5)의 수는, 동일하게 설정할 수 있다. 단, 양자의 수는, 서로 상이할 수도 있다.In this example, the number of actuators 5 arranged on the same circumference C1 is 10, and the number of actuators 5 arranged on the same circumference C2 is also 10. In this way, when there are two identical circumferences C1 and C2 on which the actuators 5 are arranged, the number of actuators 5 disposed on the same circumference C1 inside the connection portion 4 and the connection portions 4 ), the number of actuators 5 arranged on the same circumference C2 on the outside can be set to be the same. However, the number of both may be mutually different.

이와 같이, 회전축(AX)을 중심으로 한 경우에, 연결부(4)로서의 매달린 지지기둥(의 중심점)이 그리는 원의 PCD와는 상이한 PCD의 원주 상에 액추에이터(5)를 배치함으로써, 상정반형상을 다양한 형태로 변형가능한 가동기구를 제공할 수 있다.In this way, when the axis of rotation AX is the center, by arranging the actuator 5 on the circumference of the PCD different from the PCD of the circle drawn by (the center point of) of the suspended support column as the connection part 4, the upper plate shape is obtained It is possible to provide a movable mechanism deformable in various forms.

구체적으로는, 액추에이터(5)는, 연결부(4)로서의 매달린 지지기둥을 지점으로 하여 상정반형상을 변형시킨다. 즉, 액추에이터(5)가 구동되고 있지 않은 상태에서는, 하정반(1)의 상면과 상정반(2)의 하면은 서로 평행하다. 이 상태에 있어서, 액추에이터(5) 중의 적어도 1개가 매달린 천판(3)과 상정반(2)의 거리를 넓히거나 또는 좁히는 방향으로 구동되면, 연결부(4)를 지점으로 한 시소의 원리에 따라 상정반(2)이 기울어져, 하정반(1)의 상면과 상정반(2)의 하면이 서로 평행하지 않게 된다.Specifically, the actuator 5 deforms the shape of the base plate by using the hanging support column as the connecting portion 4 as a fulcrum. That is, in the state in which the actuator 5 is not driven, the upper surface of the lower platen 1 and the lower surface of the upper platen 2 are mutually parallel. In this state, when at least one of the actuators 5 is driven in a direction to widen or narrow the distance between the suspended top plate 3 and the upper plate 2, it is assumed according to the seesaw principle with the connecting part 4 as a point. The half 2 is tilted so that the upper surface of the lower plate 1 and the lower surface of the upper plate 2 are not parallel to each other.

여기서, 액추에이터(5)의 구조예를 설명한다.Here, the structural example of the actuator 5 is demonstrated.

액추에이터(5)는, 매달린 천판(3)과 상정반(2)의 거리(상하방향의 간격)를 국소적으로 변경할 수 있는 기구이면, 그 동력원이 특별히 한정되는 일은 없다. 예를 들어, 액추에이터(5)의 동력원은, 공기압 등의 기체의 압력, 유압 등의 액체의 압력, 전동력 등을 이용할 수 있다. 또한, 액추에이터(5)에의 동력공급은, 양면연마장치의 외부로부터 행할 수도 있고, 또는 양면연마장치의 내부, 예를 들어, 로터리커넥터를 이용하여 정반회전축 경유로 행할 수도 있다.The actuator 5 is not particularly limited in its power source as long as it is a mechanism capable of locally changing the distance (interval in the vertical direction) between the suspended top plate 3 and the upper plate 2 . For example, as the power source of the actuator 5, gas pressure, such as pneumatic pressure, liquid pressure, such as hydraulic pressure, electric power, etc. can be used. In addition, the power supply to the actuator 5 may be performed from the outside of a double-sided grinding|polishing apparatus, or the inside of a double-sided grinding|polishing apparatus, for example, using a rotary connector, can also be performed via a surface rotating shaft.

이하에서는, 동력원으로서 공기압을 이용하는 에어실린더를 액추에이터(5)로 하는 예를 설명한다.Hereinafter, an example in which the actuator 5 is an air cylinder using air pressure as a power source will be described.

도 3에 나타낸 바와 같이, 액추에이터(5)는, 에어실린더이며, 실린더튜브(9)와, 실린더튜브(9)내에 있어서 상하방향으로 가동인 피스톤(10)을 구비한다. 실린더튜브(9)의 상면은, 매달린 천판(3)의 하면에 고정된다. 피스톤(10)은, 플로팅조인트(11)를 개재하여, 상정반(2)에 결합된다.As shown in FIG. 3 , the actuator 5 is an air cylinder and includes a cylinder tube 9 and a piston 10 movable in the vertical direction in the cylinder tube 9 . The upper surface of the cylinder tube (9) is fixed to the lower surface of the suspended top plate (3). The piston 10 is coupled to the upper plate 2 via a floating joint 11 .

그리고, 실린더튜브(9)내의 공기(12)의 압력이 높아지면, 피스톤(10)은, 하방향으로 이동하므로, 상정반(2)을 하방향으로 누르는 힘을 발생시킨다. 또한, 실린더튜브(9)내의 공기(12)의 압력이 낮아지면, 피스톤(10)은, 상방향으로 이동하므로, 상정반(2)을 상방향으로 당기는 힘을 발생시킨다. 이때, 플로팅조인트(11)는, 피스톤(10)의 축이 중심축(X)으로부터 어긋난 경우의 편심이나, 피스톤(10)의 축이 중심축(X)으로부터 기울어진 경우의 편각 등을 흡수한다.Then, when the pressure of the air 12 in the cylinder tube 9 increases, the piston 10 moves downward, thereby generating a force for pressing the upper plate 2 downward. In addition, when the pressure of the air 12 in the cylinder tube 9 is lowered, the piston 10 moves upward, thereby generating a force pulling the upper plate 2 upward. At this time, the floating joint 11 absorbs the eccentricity when the axis of the piston 10 is deviated from the central axis X, or the deflection angle when the axis of the piston 10 is inclined from the central axis X. .

이와 같이, 에어실린더를 액추에이터(5)로 함으로써, 상정반형상, 즉, 상정반(2)의 기울기를 제어할 수 있다.In this way, by using the air cylinder as the actuator 5, the shape of the upper plate, that is, the inclination of the upper plate 2 can be controlled.

한편, 상정반(2)은, 열선팽창계수가 6×10-6/K 이하인 저열팽창재(예를 들어, 금속재료)로 이루어지는 것이 바람직하다. 한편, 열선팽창계수는, 낮으면 낮은 것일수록 좋고, 하한은 특별히 없으나, 예를 들어 0.1×10-6/K 이상으로 할 수 있다. 이 경우, 연결부(4)를 최소한의 수, 또한 최소한의 사이즈로 함으로써, 연결부(4)의 열변형이 상정반에 전달되지 않게 되고, 저열팽창재의 본래의 기능(웨이퍼와 연마패드의 마찰열에 의해 변형되기 어렵다)을 발휘할 수 있기 때문이다.On the other hand, it is preferable that the upper plate 2 is made of a low thermal expansion material (eg, a metal material) having a coefficient of thermal expansion of 6×10 -6 /K or less. On the other hand, the lower the coefficient of thermal expansion, the better, and although there is no particular lower limit , it can be, for example, 0.1 x 10 -6 /K or more. In this case, by setting the minimum number and minimum size of the connecting portions 4, the thermal deformation of the connecting portions 4 is not transmitted to the upper plate, and the original function of the low thermal expansion material (by the frictional heat between the wafer and the polishing pad) It is difficult to deform).

이상의 양면연마장치에 따르면, 매달린 형태의 양면연마장치에 적용가능하며, 정반의 열변형을 조장하지 않고, 또한 정반형상을 다양한 형태로 변형가능한 정반의 가동기구를 제공할 수 있다. 따라서, 이 양면연마장치를 이용하여 웨이퍼의 양면을 연마하는 경우에, 웨이퍼형상을 장기적으로 안정화시키는 것이 가능해진다.According to the above-described double-sided polishing apparatus, it is possible to provide a movable mechanism for a surface plate that is applicable to a suspended-type double-sided polishing apparatus, does not promote thermal deformation of the surface plate, and can deform the surface plate shape into various forms. Therefore, in the case of polishing both surfaces of a wafer using this double-side polishing apparatus, it becomes possible to stabilize the shape of the wafer for a long period of time.

실시예Example

이하에 본 발명의 실시예를 들어, 본 발명을 상세히 설명하는데, 이들은, 본 발명을 한정하는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples of the present invention, but these are not intended to limit the present invention.

(실시예)(Example)

이하에 나타내는 양면연마장치를 이용하여, 소정의 GBIR(Global Backside Ideal Range)을 실현가능한 클로스라이프(연마패드의 수명)를 검증하였다. 여기서, GBIR이란, 웨이퍼의 평탄도를 나타내는 지표 중 하나이며, 이면기준평면으로부터 웨이퍼표면까지의 거리의 최대값과 최소값의 차이다.Using the double-sided polishing apparatus shown below, the close life (life of the polishing pad) capable of realizing a predetermined GBIR (Global Backside Ideal Range) was verified. Here, GBIR is one of the indices indicating the flatness of the wafer, and is the difference between the maximum value and the minimum value of the distance from the back reference plane to the wafer surface.

·양면연마장치의 상세・Details of double-sided grinding device

하정반, 상정반, 선기어, 인터널기어의 각 구동부를 나타내는 4웨이식으로 20B사이즈의 양면연마장치를 이용하였다. 상정반과 매달린 천판은, 동일원주 상에 배치되는 6개의 매달린 지지기둥으로 연결하고, 각 매달린 지지기둥의 재료는, SUS(스테인레스강재)로 하였다. 하정반 및 상정반의 재료는, 상온부근에서 열팽창계수가 작은 인바(열팽창계수=1.5×10-6/K~4.0×10-6/K)로 하였다.A double-sided grinding machine of size 20B was used in a 4-way type showing each driving unit of the lower wheel, upper wheel, sun gear, and internal gear. The upper plate and the suspended top plate were connected by six hanging support posts arranged on the same circumference, and the material of each hanging support post was made of SUS (stainless steel). Hajeong half and the estimated half material, and a small thermal expansion coefficient-environment in the vicinity of room temperature (coefficient of thermal expansion = 1.5 × 10 -6 /K~4.0×10 -6 / K).

6개의 매달린 지지기둥이 배치되는 동일원주의 PCD에 대하여, 그보다도 300mm 작은 PCD를 갖는 동일원주 상, 즉, 6개의 매달린 지지기둥이 배치되는 동일원주로부터 내측으로 150mm 떨어진 동일원주 상에, 10개의 액추에이터를 배치하였다. 또한, 6개의 매달린 지지기둥이 배치되는 동일원주의 PCD에 대하여, 그보다도 300mm 큰 PCD를 갖는 동일원주 상, 즉, 6개의 매달린 지지기둥이 배치되는 동일원주로부터 외측으로 150mm 떨어진 동일원주 상에, 10개의 액추에이터를 배치하였다.For a co-circumferential PCD on which 6 hanging support posts are arranged, 10 The actuator was placed. In addition, with respect to the co-circumferential PCD in which the six hanging support columns are arranged, on the same circumference having a PCD 300 mm larger than that, that is, on the same circumference 150 mm away from the same circumference in which the six hanging support columns are arranged, Ten actuators were placed.

액추에이터는, 압축공기를 구동원으로 한 에어실린더로 하고, 상정반의 경사를 조정할 때에는, 양면연마장치의 외부의 공급원으로부터 이 양면연마장치내의 액추에이터에 압축공기를 공급하여 액추에이터를 동작시켰다.The actuator was an air cylinder using compressed air as a driving source, and when adjusting the inclination of the upper plate, compressed air was supplied from an external supply source of the double-sided polishing apparatus to the actuator in the double-sided polishing apparatus to operate the actuator.

그리고, 웨이퍼의 연마 및 드레스를 반복하여 행함에 있어서, 상정반형상, 즉, 상정반의 기울기를 패드형상에 따라 변형시켰다. 단, 하정반과 상정반의 경사도는, 각각 측정한 반경프로파일로부터 산출하고, 하정반의 경사도와 상정반의 경사도의 차가 0.020μm/mm 이하가 되도록 조정하였다.Then, in repeatedly polishing and dressing the wafer, the shape of the top plate, that is, the inclination of the plate plate, was changed according to the shape of the pad. However, the inclination of the lower platen and the upper plate was calculated from the measured radius profiles, and adjusted so that the difference between the inclination of the lower plate and the inclination of the upper plate was 0.020 µm/mm or less.

·실험내용・Experiment contents

웨이퍼의 가공(연마) 및 측정조건은, 이하와 같다.The wafer processing (polishing) and measurement conditions are as follows.

웨이퍼는, 직경 300mm의 P형 실리콘 단결정 웨이퍼를 이용하였다.As the wafer, a P-type silicon single crystal wafer having a diameter of 300 mm was used.

연마패드는, 쇼어A경도 85의 발포폴리우레탄패드를 이용하였다.As the polishing pad, a polyurethane foam pad having a Shore A hardness of 85 was used.

캐리어는, 티탄기판에, 인서트로서 유리섬유에 에폭시수지를 함침한 FRP를 이용하였다. 캐리어는, 5매를 1세트로 하여 상기 양면연마장치에 세트하고, 웨이퍼는, 캐리어 1매마다 1매를 세트하였다.As the carrier, FRP in which glass fiber was impregnated with an epoxy resin was used as an insert on a titanium substrate. A carrier was set in a set of 5 sheets in the double-sided polishing apparatus, and a wafer was set in a set of 5 sheets per carrier.

슬러리는, 실리카지립함유, 평균입경 35nm, 지립농도 1.0wt%, pH10.5, KOH베이스를 이용하였다.As the slurry, silica abrasive grain-containing, average particle diameter 35 nm, abrasive concentration 1.0 wt%, pH 10.5, KOH base was used.

가공하중은, 180gf/cm2로 설정하였다.The machining load was set to 180gf/cm 2 .

가공시간은, 웨이퍼의 중심두께의 배치평균값이 775±0.5μm에 들어가도록, 연마레이트로부터 역산하여 설정하였다.The processing time was set by calculating backwards from the polishing rate so that the batch average value of the center thickness of the wafers fell within 775±0.5 μm.

각 구동부의 회전속도는, 상정반: -13.4rpm, 하정반: 35rpm, 선기어: 25rpm, 및 인터널기어: 7rpm으로 설정하였다.The rotational speed of each drive unit was set to an upper plate: -13.4 rpm, a lower plate: 35 rpm, a sun gear: 25 rpm, and an internal gear: 7 rpm.

연마패드의 드레싱은, 다이아지립이 전착된 드레스플레이트를 120gf/cm2로 순수를 흘리면서 상하의 각 연마패드에 슬라이딩접촉시킴으로써 행하였다. 슬라이딩접촉시간은, 5min로 하고, 빈도는, 5배치마다 실시하였다.Dressing of the polishing pad was performed by slidingly contacting the upper and lower polishing pads while flowing pure water at 120 gf/cm 2 of the dress plate on which the diamond grains were electrodeposited. The sliding contact time was 5 min, and the frequency was every 5 batches.

가공 후의 웨이퍼에 대해서는, SC-1세정을 조건(NH4OH:H2O2:H2O=1:1:15)으로 행하였다.For the wafer after processing, SC-1 cleaning was performed under the conditions (NH 4 OH:H 2 O 2 :H 2 O=1:1:15).

·GBIR의 산출・Output of GBIR

이상의 실험내용하에서, 웨이퍼의 연마 및 드레스를 반복하여 행하고, 세정 후의 웨이퍼에 대하여 그 플랫니스를 측정하고, 또한 GBIR을 산출하였다. 한편, 플랫니스는, 세정 후의 웨이퍼를 KLA Tencor의 WaferSight를 이용하여 측정하였다. GBIR은, 웨이퍼의 엣지로부터 2mm의 영역을 제외하여 산출하였다.Under the above experimental contents, polishing and dressing of the wafer were repeatedly performed, and the flatness of the wafer after cleaning was measured, and the GBIR was calculated. On the other hand, flatness was measured using KLA Tencor's WaferSight for the wafer after cleaning. GBIR was calculated by excluding an area of 2 mm from the edge of the wafer.

(비교예)(Comparative example)

·양면연마장치의 상세・Details of double-sided grinding device

비교예에서는, 상기 실시예의 양면연마장치에 있어서, 액추에이터(에어실린더)를 갖지 않는 것을 이용하였다. 즉, 상정반형상을 변형시키는 일 없이, 하정반의 상면과 상정반의 하면이 항상 평행한 상태인 양면연마장치를 이용하였다.In the comparative example, in the double-sided polishing apparatus of the said Example, the thing which does not have an actuator (air cylinder) was used. That is, a double-sided polishing apparatus was used in which the upper surface of the lower surface and the lower surface of the upper surface were always parallel to each other without changing the shape of the upper surface.

·실험내용・Experiment contents

웨이퍼의 가공 및 측정조건은, 상기 실시예의 실험내용과 동일한 조건으로 하였다.The wafer processing and measurement conditions were the same as the experimental contents of the above examples.

·GBIR의 산출・Output of GBIR

상기 실시예와 동일한 산출방법에 따라 GBIR의 산출을 행하였다.GBIR was calculated according to the same calculation method as in the above example.

(검증결과)(verification result)

도 4는, 실시예와 비교예에 대하여 클로스라이프와 GBIR의 관계를 나타낸다.4 shows the relationship between Closlife and GBIR for Examples and Comparative Examples.

동 도면에 있어서, 횡축은, 클로스라이프를 나타내고, 배치처리수(적산값)에 대응한다. 종축은, GBIR을 나타낸다. 한편, 실시예 및 비교예 모두, 1플롯은, 1배치 5매의 평균값이다.In the figure, the horizontal axis represents the cloth life and corresponds to the number of batches (integrated value). The vertical axis represents GBIR. In addition, in both an Example and a comparative example, 1 plot is an average value of 5 sheets per batch.

여기서, GBIR 및 클로스라이프 모두, 비교예를 기준으로 규격화함으로써, 실시예에 있어서의 효과가 명확화되도록 하였다. 즉, GBIR은, 배치처리수(적산값)가 증가함에 따라, 점차 증가해간다. 이에, 비교예에 있어서, 웨이퍼의 GBIR이 소정값에 도달한 시점을 규격값 1로 하고, 또한 GBIR이 규격값 1일 때의 배치처리수(적산값)를 클로스라이프(평균수명)의 규격값 1로 하였다.Here, both GBIR and Closlife were standardized on the basis of the comparative example, so that the effect in the Example was made clear. That is, the GBIR gradually increases as the number of batches (integrated value) increases. Therefore, in the comparative example, the time point when the GBIR of the wafer reaches the predetermined value is the standard value 1, and the number of batches (integrated value) when the GBIR is the standard value 1 is the standard value of the close life (average life) 1 was set.

그리고, 실시예에 있어서, GBIR이 규격값 1에 도달한 시점에서의 배치처리수(적산값)를 실시예에 있어서의 클로스라이프(평균수명)로 하고, 실시예에 있어서의 클로스라이프가 어느 정도가 되는지를 검증하였다.Incidentally, in the Examples, the number of batches (integrated value) at the time when the GBIR reaches the standard value 1 is the close life (average life) in the Examples, and the close life in the Examples is to some extent It has been verified that

동 도면으로부터 명백한 바와 같이, GBIR의 모니터링 추이는, 실시예 및 비교예 모두, 배치처리수(적산값)가 적은 단계에서는 0.4 근방이다. 그러나, 비교예의 클로스라이프(규격값 1)에 대하여, 실시예의 클로스라이프는, 약 1.4가 되었다. 즉, 실시예에서는, 비교예에 대하여, GBIR의 규격값 1 이하로 들어가는 클로스라이프가 약 1.4배로 향상되는 것이 확인되었다.As is clear from the same figure, the monitoring transition of GBIR is around 0.4 at the stage where the number of batches (integrated value) is small in both Examples and Comparative Examples. However, with respect to the cloth life of the comparative example (standard value 1), the cloth life of the Example was set to about 1.4. That is, in the Example, it was confirmed that the cloth life entering the GBIR standard value 1 or less was improved by about 1.4 times with respect to the comparative example.

이상의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 실시예에서는, 양면연마장치를 이용하여 웨이퍼의 양면을 연마하는 경우에, 웨이퍼형상을 장기적으로 안정화시키는 것이 가능한 것이 입증되었다.As can be seen from the above results, in the Examples, it was demonstrated that it is possible to stabilize the shape of the wafer over a long period of time when both surfaces of the wafer are polished using the double-side polishing apparatus.

이상, 설명해온 바와 같이, 본 발명에 따르면, 매달린 형태의 양면연마장치에 있어서, 정반의 열변형을 조장하지 않고, 또한 정반형상을 다양한 형태로 변형가능한 정반의 가동기구를 제공할 수 있다. 따라서, 이 양면연마장치를 이용하여 웨이퍼의 양면을 연마하는 경우에, 웨이퍼형상을 장기적으로 안정화시키는 것이 가능해진다.As described above, according to the present invention, it is possible to provide a movable mechanism for a surface plate that is capable of deforming the shape of the surface plate into various forms without promoting thermal deformation of the surface plate in the suspended double-sided polishing apparatus. Therefore, in the case of polishing both surfaces of a wafer using this double-side polishing apparatus, it becomes possible to stabilize the shape of the wafer for a long period of time.

한편, 본 발명은, 상기 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 상기 실시형태는 예시이며, 본 발명의 특허청구의 범위에 기재된 기술적 사상과 실질적으로 동일한 구성을 갖고, 동일한 작용효과를 나타내는 것은, 어떠한 것이어도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.In addition, this invention is not limited to the said embodiment. The above-mentioned embodiment is an illustration, and any thing which has substantially the same structure as the technical idea described in the claim of this invention, and shows the same effect is included in the technical scope of this invention.

Claims (5)

회전축을 중심으로 회전가능하게 마련되고, 상면에 연마패드가 첩부된 하정반과, 상기 하정반의 상방으로 상하동가능, 또한 상기 회전축을 중심으로 회전가능하게 마련되고, 하면에 연마패드가 첩부된 상정반과, 상기 상정반의 상방에 마련되는 매달린 천판을 구비하는 양면연마장치에 있어서,
상기 매달린 천판과 상기 상정반을 연결하는 연결부와,
상기 매달린 천판과 상기 상정반의 사이로서 상기 연결부와 상이한 위치에 마련되고, 상정반형상을 변형가능한 액추에이터를 구비하는 것을 특징으로 하는 양면연마장치.
a lower platen rotatably provided about a rotational axis and having a polishing pad attached to an upper surface thereof; an upper platen capable of moving up and down upwards of the lower platen, and rotatably provided about the rotational shaft, and having a polishing pad attached to a lower surface thereof; In the double-sided polishing apparatus having a suspended top plate provided above the upper plate,
a connection part connecting the suspended top plate and the upper plate;
and an actuator provided between the suspended top plate and the upper plate at a different position from the connection part, and an actuator capable of deforming the upper plate shape.
제1항에 있어서,
상기 연결부는, 상기 상정반의 반경방향의 동일원주 상에 배치되는 복수개의 매달린 지지기둥으로 이루어지고, 상기 액추에이터는, 상기 상정반의 반경방향의 동일원주 상으로서 상기 복수개의 매달린 지지기둥과는 상이한 위치에 1개 이상 배치되는 것을 특징으로 하는 양면연마장치.
According to claim 1,
The connection part is made of a plurality of hanging support pillars disposed on the same circumference in the radial direction of the top plate, and the actuator is on the same circumference in the radial direction of the top plate, and at a position different from the plurality of hanging support pillars. Double-sided polishing device, characterized in that one or more is disposed.
제2항에 있어서,
상기 액추에이터는, 상기 복수개의 매달린 지지기둥을 지점으로 하여 상기 상정반형상을 변형시키는 것을 특징으로 하는 양면연마장치.
3. The method of claim 2,
The actuator is a double-sided polishing apparatus, characterized in that the plurality of suspended support pillars to deform the shape of the upper plate.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 액추에이터와 상기 상정반을 연결하는 플로팅조인트를 추가로 구비하고,
상기 액추에이터는, 상기 매달린 천판에 고정되는 것을 특징으로 하는 양면연마장치.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
A floating joint connecting the actuator and the upper plate is additionally provided,
The actuator is a double-sided polishing apparatus, characterized in that fixed to the suspended top plate.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 상정반은, 열선팽창계수가 6×10-6/K 이하인 저열팽창재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 양면연마장치.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The upper plate is a double-sided polishing apparatus, characterized in that it is made of a low thermal expansion material having a coefficient of thermal expansion of 6 × 10 -6 /K or less.
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