TWI722164B - 模板組件的選別方法以及工件的研磨方法及模板組件 - Google Patents
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Abstract
本發明的目的在於提供一種模板組件的選別方法,包含:準備步驟,準備模板組件,為在底環或底板上同心貼合有模板,模板具有支承工件的裏面的背墊以及位於背墊上而用以支承工件的邊緣部的保持環,底環及底板具有較模板大的外徑;測定步驟,在模板組件的模板側,對於以底環或底板的外周緣表面為基準面時的保持環及背墊的高度位置分布進行非破壞性測定;算出步驟,自測定的高度位置分布,計算出保持環的平面度及保持環或背墊的平均段差量;以及選別步驟,基於平面度及平均段差量,選別模板組件。藉此,能夠調整研磨後的工件之平坦度的分散。
Description
本發明係關於一種模板組件的選別方法及工件的研磨方法以及模板組件。
作為矽晶圓等的工件研磨時的晶圓支承具,廣泛使用有環氧玻璃(Glass epoxy,GE)等的保持環、及接著於背墊(Backing pad,BP)的模板(Template,TP)。
此TP通常為由Ti、PVC及陶瓷等材質所構成的底環,或是作為貼附於底板的模板組件(TP ASSY)以使用。
通常的保持環設計為內徑較工件尺徑略大,外徑較底環或底板的外徑為小。一般而言,研磨機安裝有4至12個的複數個研磨頭,於各研磨頭裝著有模板組件。
專利文獻1:日本特願2015-218440
專利文獻2:日本特開2014-004675號公報
專利文獻3:日本特開2014-233815號公報
專利文獻4:日本特開2007-287787號公報
此處所產生的問題在於即使使用以同批次的模板所製成的模板組件,研磨後工件的平坦度,亦會於研磨頭間產生分散。
作為其對應,雖有將保持環與BP的段差量,即,槽深(Pocket depth,P.D.)於研磨頭之間對齊,以尋求一定程度的改善,但隨著平坦度的緊縮化要求變得嚴格,僅管理槽深變得不夠充分。
本案發明人反覆研究,發現除了P.D.以外,保持環的平面度會影響研磨頭間的平坦度分散。
此處,作為保持環的平面度的測定方法,習知採用接觸式位移計以測定複數線的方法。但是此測定方法,由於樣品的位置對準及探針的上下動作等係為手動,不但需要多個步驟,圓周方向的資訊亦不充分,又由於是接觸式,會傷及保持環表面。
且如專利文獻1的使線上的非接觸雷射位移計與研磨頭連動而在圓周方向進行槽深的測定之方法,有應用此技術的方法。但是,若是要求測定精度則雷射掃描的寬度通常為數mm,無法以一次的測定涵蓋自底環外周至保持環內周端部一般為數十mm的距離。
另一方面,市售品中,雖然確實也有能夠涵蓋此距離的雷射位移計,但亦知越是廣範圍,則特別於測定寬度的兩端的測定精度越是劣化。進一步得知,作為測定對象的模板組件,具有兩個段差(基底與保持環及保持環與背墊),段差部分若是沒有位於雷射光正下方,則段差的角落將成為陰影而無法得到正確的反射光,特別是槽深的測定精度將會劣化。
另外,於先前技術調查,專利文獻1中,記載有模板的槽深測定方法。又,專利文獻2中,揭示有以非接觸而以雷射位移計計測保持環的高度。專利文獻3中,揭示有以雷射位移計計測模板表面及背襯墊表面的平坦度。專利文獻4中,揭示有以雷射位移計計測保持環的厚度與高度。但是,先前技術中並無發現有計測保持環的平面度及P.D.而選別模板組件的技術。
本發明有鑒於前述問題,目的在於提供一種模板組件的選別方法,能夠調整研磨後的工件之平坦度的分散。
為了達成上述目的,依據本發明,提供一種模板組件的選別方法,係在使一工件的表面滑接於貼附在定盤上的研磨布而研磨時,選別用於裝著於一研磨頭而用以支承該工件的一模板組件,該選別方法包含:一準備步驟,準備該模板組件,該模板組件係為在一底環或一底板上同心貼合有一模板,該模板具有支承該工件的裏面的一背墊以及位於該背墊上而用以支承該工件的邊緣部的一保持環,該底環及該底板具有較該模板為大的外徑;一測定步驟,在該模板組件的該模板側,對於以該底環或該底板的外周緣表面為基準面時的該保持環及該背墊的高度位置分布予以進行非破壞性測定;一算出步驟,自該經測定的該高度位置分布,計算出該保持環的一平面度及該保持環或該背墊的一平均段差量;以及一選別步驟,基於該平面度及該平均段差量,選別該模板組件。
依據如此,除了保持環及背墊的平均段差量,還能夠於裝著研磨頭前測定保持環的平面度,並且,能夠基於此些平面度及平均段差量而選別模板組件。因此,若是使用如此而被選別的模板組件以進行工件的研磨,便能夠調整研磨後的工件之平坦度的分散。特別是能夠防止平坦度的分散的產生。進一步,
藉由以非破壞方式進行上述測定步驟,能夠防止傷害保持環表面。因此,能夠防止發塵,而防止研磨後的工件刮傷。
此時,作為該底環或底板,以外徑較該模板的外徑大10mm以上,表面粗糙度為Ra≦6.3μm為佳。
依據如此,於測定結果進行資料處理時,能夠防止以外周緣表面為基準而將剖析檔案整平的結果產生誤差。從而,能夠更加正確地得到上述平面度等,進而能夠適當地選別。
又於此時,以在該測定步驟中,使用雷射位移計,交互進行利用該模板組件的圓周方向的雷射掃描的各圓周的該高度位置分布的測定,以及該模板組件的徑向方向的滑動,藉以一併測定該保持環及該背墊的該高度位置分布為佳。
依據如此,能夠一併測定上述高度位置的分布,進而能夠將保持環的平面度,及保持環與背墊的平均段差量,於圓周方向而高精度且高產量且非破壞性地一併求取。
又於此時,以在該準備步驟中,準備複數個該模板組件,進行對每個該模板組件的該測定步驟及該算出步驟,選別在複數個該模板組件之間,互相的該平面度的差在5μm以下,且該平均段差值的差在5μm以下的模板組件為佳。
依據如此,能夠於複數個模板組件間選別上述平面度及平均段差量的分散為充分小的模板組件。因此,若是使用如此而選別的模板組件進行研磨,則能夠更加確實地防止研磨後的工件之平坦度產生分散。
又依據本發明,提供一種工件的研磨方法,係將如請求項1至4中任一項所述的模板組件的選別方法所選別出的該模板組件裝著於該研磨頭,支承該工件而研磨。
如此,由於使用藉由本發明的模板組件的選別方法所選別的模板組件以進行研磨,能夠防止於研磨後的工件之平坦度產生分散。
又依據本發明,提供一種模板組件,係在使一工件的表面滑接於貼附在定盤上的研磨布而研磨時,用於裝著於一研磨頭而用以支承該工件,該模板組件包含:一模板,具有支承該工件的裏面的一背墊以及位於該背墊上而用以支承該工件的邊緣部的一保持環;以及一底環或一底板,具有較該模板為大的外徑,其中該模板同心貼合於該底環或該底板上,該底環或底板的外徑較該模板的外徑大10mm以上,表面粗糙度為Ra≦6.3μm。
依據如此,能夠以底環或底板的外周緣作為基準面,防止將剖析檔案整平的結果產生誤差,而更正確地得到平面度等。從而,能夠基於該正確的平面度等以選別模板組件,而防止研磨後的工件之平坦度產生分散。
依據本發明的模板組件的選別方法,除了保持環及背板的平均段差量,亦能夠於裝著研磨頭前測定保持環的平面度,並且,基於此些平面度及平均段差量以選別模板組件。因此,若使用如此選別的模板組件以進行工件的研磨,能夠防止特別是於研磨後的工件之平坦度產生分散。進一步,藉由以非破壞性進行上述的值的測定,能夠防止傷害保持環的表面。結果,能夠防止發塵,亦能夠防止研磨後的工件的刮傷。
1a、1b:模板組件
2:背墊
3:保持環
4:模板
5a:底環
5b:底板
6:外周緣表面
7:槽深
10:測定單元
11:非接觸雷射位移計
12:汽缸
13:旋轉盤
200:研磨機
201:研磨頭
202:研磨布
203:定盤
204:研磨劑供給機構
205:研磨劑
W:工件
圖1係顯示本發明的模板組件的選別方法的一例的步驟圖。
圖2係顯示本發明的模板組件的一例的概略圖。
圖3係顯示本發明的模板組件的選別方法中的測定步驟一例的概略圖。
圖4係顯示能夠使用於本發明的模板組件的選別方法中的測定步驟的測定單元之一例的概略圖。
圖5係顯示本發明的模板組件的選別方法中的測定步驟所測定的高度位置的分布之一例的量表圖。
圖6係顯示能夠使用於本發明的工件的研磨方法的研磨機之一例的概略圖。
圖7係顯示使底環的外徑變化時所測定的分散的量表圖。
圖8係顯示使底環的表面粗糙度變化時所測定的分散的量表圖。
以下雖說明關於本發明的實施例,但本發明並非限定於此。
如同前述,僅於研磨頭間對齊模板組件的槽深的大小,無法充分調整研磨後的工件之平坦度的分散。
在此,本發明者為了解決如此問題精心研究。結果,發現了除了槽深,保持環的平面度亦影響研磨頭間的平面度分散。並且思及若是除了保持環及背板的平均段差量,亦於研磨頭裝著前測定保持環的平面度,使用根據此些平面度及平均段差量選別的模板組件以進行工件的研磨,則能夠調整研磨後的工件之平坦度的分散,特別是能夠防止平坦度的分散產生,而完成本發明。並且,細查了用以實現此些的最適當的型態,而完成本發明。
首先,說明本發明的模板組件。圖2係顯示本發明的模板組件的一例的概略圖。另外,圖2中為了說明位置關係,亦一併顯示工件W。
如圖2所示,本發明的模板組件1a或模板組件1b,包含有模板4及底環5a或底板5b,該模板4具有支承工件W裏面的背墊2及位於該背墊2上而用以支承該工件W的邊緣部的保持環3,底環5a及底板5b具有較該模板4為大的外徑。
並且,底環5a或底板5b上同心貼合有模板4,底環5a或底板5b外徑較該模板的外徑大10mm以上,表面粗糙度為Ra≦6.3μm。
依據如此,能夠較習知更正確地得到保持環的平面度等,結果能夠防止研磨後的工件之平坦度的分散。
接著,說明關於本發明的模板組件的選別方法。圖1係顯示本發明的模板組件的選別方法的一例的步驟圖。
首先,如圖2所示,進行準備步驟(圖1的SP1),其中準備模板組件1a或模板組件1b,該模板組件1a或模板組件1b為將具有支承工件W的裏面的背板2、及位於背板2上而支承工件W的邊緣部的保持環3的模板4,以同心貼合於具有較模板4的外徑為大的底環5a或底板5b上。
例如,使工件W的直徑為300mm時,能夠設計為保持環3的內徑一般為300.5至303mm,外徑為320至400mm。
又,以底環5a或底板5b的外徑較該模板的外徑大10mm以上,表面粗糙度為Ra≦6.3μm較佳。此時的表面粗糙度能夠為Ra≧0μm。依據如此,於測定結果進行資料處理時,能夠防止以外周緣表面為基準而將剖析檔案整平的結果產生誤差。
又,底環5a或底板5b的外徑能夠設計為較保持環3的外徑進一步大出20至50mm。又使用底環5a時,底環5a的內徑能夠因應希望的研磨特性而任意設定。
接著,於模板組件1a或模板組件1b的模板4側,進行以底環5a或底板5b的外周緣表面6為基準面時的非破壞性測定保持環3及背墊2的高度位置分布的測定步驟(圖1的SP2)。
此時,作為非破壞測定方法之一例,如圖3所示,列舉有使用雷射位移計的方法。以交互進行利用該模板組件的圓周方向的雷射掃描的各圓周的該高度位置分布的測定,以及該模板組件的徑向方向的滑動,藉以一併測定該保持環3及該背墊2的該高度位置分布為佳。
依據如此,能夠將保持環3的平面度,及保持環3與背墊2的平均段差量(槽深7),一併於圓周方向高精度且高產量且非破壞性地測定。
此時,更具體而言,例如,能夠如圖4所示,使用測定單元10進行測定步驟。圖4的測定單元為分別使線上式雷射位移計及直徑方向電動汽缸,及旋轉台的伺服馬達連動而進行測定。測定單元10能夠為,使非接觸雷射位移計11配置於在模板組件的直徑方向具有可動區域的汽缸12上,且使能夠精度良好地載置模板組件的旋轉盤13配置成讓保持環部來到非接觸雷射位移計的正下方。
此處,作為非接觸雷射位移計,可使用例如KEYENCE公司製的LJ-V7020等高精度型。此非接觸雷射位移計的雷射寬度為6至8mm。另一方面,成為本測定對象的模板組件,自底環或底板的外周端至保持環的內周端,作為一例具有40mm的寬度。
因此,使用具有如上述的雷射寬度的雷射位移計時,無法以一次的測定而測定全範圍。在此,根據源於旋轉盤13的模板組件的圓周方向的旋轉及汽缸12的向模板組件的直徑方向的相對移動的各自的編碼器輸出,同步各自的非接觸雷射位移計11的採樣週期,而使於任意的直徑方向位置的圓周方向測定變為可能。藉由將此程式化而能夠連續性的測定。
也就是說,藉由將程式構成為:模板組件的圓周方向的測定→於直徑方向滑動→於圓周方向測定→於直徑方向滑動……而能夠進行任意的測定範圍的圓周方向測定。
測定開始位置為測定範圍的外周端側或內周端側的任一側皆可,但以如圖3所示,以測定開始位置為內周端側能夠進行槽深7的高精度測定而為佳。具體而言,以使雷射寬度的中心來到保持環3的內周端的如此的徑方向位置為測定開始位置為佳。藉此,保持環3周邊的背墊2不會成為測定資料的死角,而能夠進行高精度的測定。
又,雷射以一定量的交疊而進行滑動,由於能夠防止資料缺損及補正資料而為佳。測定所需要的重複次數N能因應測定對象的模板組件的尺寸等而任意設定。
使雷射的掃描寬度為a[mm],自底環5a(或底板)的外周端至保持環3的內周端的距離為b[mm],雷射的交疊量為c[mm]時,測定全區域所需要的重複次數N能夠以滿足以下的數學式(1)所示的不等式的整數而表示。
【數學式1】a+(N-1)×(a-c)≧a/2+b
例如,使雷射的掃描寬度a為6mm,使自底環5a(或底板)的外周端至保持環3的內周端的距離b為40[mm],使雷射的交疊量c為1[mm]時,測定全區域所必需的重複次數N能夠自數學式(1)求得為9次。設定此次數,按下測定開始按鈕,則會自動進行測定。
並且,結合同重複次數N的數量的檔案而得到的剖析檔案,以底環5a(或底板)的外周緣表面6為基準面被整平,例如,輸出如圖5的資料(高度位置的分布)。
接著,自經測定的高度位置分布,進行計算出保持環3的平面度,及保持環3與背墊2的平均段差量的算出步驟(圖1的SP3)。此算出方法並不特別限定,能夠屆時決定。
保持環3的平面度,例如圖5所示,能夠相對於保持環3的外周側的數mm的平均值,取保持環3的內周側的數mm的平均值的差,以圓周方向每個資料的平均值及標準差而定量化。又,此算出方法並不限定,例如亦能夠以保持環的高度位置分布中最大值與最小值的差為平面度。
保持環3與背墊2的平均段差量,例如能夠取保持環3的內周側的數mm的平均值,與較保持環3的內周端更內側,也就是背墊2的部分的數mm的平均值的差,以圓周方向每個資料的平均值及標準差定量化。
能夠自以上的資料而處理定量化各個模板組件中的平均段差量及平面度。並且,能夠將各個模板組件高精度且高產量定量化。
接著,基於所得到的平面度及平均段差量,進行選別模板組件的選別步驟(圖1的SP4)。
自如此被定量的平面度及平均段差量,能夠設定任意的規格而選別模板組件。此處以選別藉由上述以經定量化的平面度及平均段差量的數值於模板組件間為齊備之物為佳。
具體而言,以於上述準備步驟(SP1)中,準備複數個模板組件,各模板組件分別進行測定步驟(SP2)及算出步驟(SP3),於複數個模板組件之間,選別互相的平面度的差在5μm以下,且平均段差量為5μm以下的模板組件。另外,此狀況下的平面度的差及平均段差量的差能夠為0μm以上。
依據如此,能夠特別是於複數個模板組件間選別平面度及平均段差量的分散充分小的模板組件。因此,使用經如此而選別的模板組件進行工件的研磨,則能夠更加確實地防止研磨後的工件之平坦度產生分散,能夠對應平坦度的緊縮化要求。
此時,能夠預先測定複數個模板組件,製成與ID相關聯的資料庫。並且,接著,能夠輸入安裝於研磨機的模板組件的N數,進行N個間的平面度範圍≦5μm且P.D.範圍≦5μm的選別處理。
依據如同以上,本發明的模板組件的選別方法,除了保持環及背墊的平均段差量,還能夠於裝著研磨頭前測定保持環的平面度,並且,能夠基於此些平面度及平均段差量而選別模板組件。因此,若是使用如此而被選別的模板組件以進行研磨,便特別是能夠防止研磨後的工件之平坦度的分散。進一步,藉由以非破壞方式進行上述計測步驟,能夠防止傷害保持環表面,能夠使研磨後的工件刮傷不會發生。
接著,說明關於本發明的工件的研磨方法。此時,能夠使用例如於圖6所示,由經貼附研磨布202的定盤203、研磨劑供給機構204、安裝有經如同上述選別的模板組件的研磨頭201所構成的研磨機200。
於如此的研磨機200中,能夠將經藉由如上述的本發明的模板組件的選別方法所選別的模板組件裝著於研磨頭201,支承工件W。並且,以研磨頭201支承工件W,自研磨劑供給機構204於研磨布202上供給研磨劑205的同時,使定盤203及研磨頭201分別旋轉以使工件W的表面滑接於研磨布202以進行研磨。
如此,由於使用經藉由本發明的模板組件的選別方法所選別的模板組件以進行工件的研磨,能夠防止研磨後的工件的平坦度產生分散。
以下,雖顯示本發明的實施例及比較例以更加具體說明,但本發明並非限定於此。
(實施例1)
作為研磨機,準備如圖6所示,具有4個研磨頭201的研磨機200。即,安裝於研磨機的模板組件的數量為4個。又,工件使用直徑300mm的半導體Si晶圓。
首先,作為模板,準備於外徑350mm、厚0.5mm(標稱值)的聚氨酯樹脂所構成的背墊上,將外徑350mm、內徑301mm、厚700μm(標稱值)的環氧玻璃層壓板所構成的保持環使用熱溶膠熱壓著而構成之物。另外,實施例1所用的模板,及後述的比較例1至3所使用的模板,全部為於同批次所製造。
又,做為基底,準備外徑371mm、內徑310mm、厚20mm的陶瓷所構成的底環。
並且,將模板於底環上對齊中心,並以雙面膠帶接著,製作模板組件。將同樣的模板組件,合計準備20個。
接著,於模板組件的模板側,將以底環的外周緣表面為基準面時,保持環及背墊的高度位置的分布以非接觸雷射位移計LJ-V7020(KEYENCE公司製),非破壞性測定。
此非接觸雷射位移計的雷射掃描寬度a為8mm,使雷射的交疊量c為0.5mm,由於保持環內徑為301mm,底環外徑為371mm,自底環外周端至保持環內周端的距離b為35mm。因此,自上述數學式(1),測定全區域所必需的重複次數設定為6。又,採樣周期為每1°,將6次的資料依各角度連結,各自以底環的外周緣表面作為基準面而整平。
接著,自經測定的高度位置分布,算出保持環的平面度,及保持環與背墊的平均段差量,即槽深(P.D.)。
保持環的平面度,以自保持環外周端0.5至1.5mm的平均值,與自保持環內周端0.5至1.5mm的平均值的差於圓周方向(N=360)算出,求取其平均值。
又,P.D.為以自保持環內周端0.5至1mm的平均值,與自保持環內周端更內側的0.5至1mm,也就是背墊部分的平均值的差於圓周方向(N=360)算出,求取其平均值。
接著,以平面度範圍≦5μm,P.D.範圍≦5μm的規格,自20個模板組件中,選擇4個。即,抽出4個模板組件間的平面度的分散為5μm以下,且P.D.的分散為5μm以下之物。此時,計測測定及選別所需要的時間,顯示於表1。
接著,將經如同上述而選別的4個模板組件,分別裝著於如圖6所示的研磨機200的研磨頭201,連續研磨合計100片的為直徑300mm的半導體Si晶圓的工件。
作為研磨後的工件的品質評價,將測定平坦度及刮傷的結果,與後述的比較例1至3一起顯示於表2。此時,平坦度為藉由Wafersight(KLA-Tencor)M49 mode測定ESFQRmax(1mmE.Ex.)。刮傷為測定了Surfscan SP1((KLA-Tencor)Normal mode的SCR count。
(比較例1)
首先,與實施例同樣而準備20個模板組件。接著,自此模板組件中隨機選出4個模板組件。即,不進行特別的事前測定。
接著,除了使用比較例1所選別的模板組件以外與實施例1相同,進行工件的研磨。並且,研磨後的工件的平坦度及刮傷,與實施例1同樣方式測定,其結果顯示於表2。又,為了驗證,於工件的研磨後的模板組件中,進行P.D及平面度的測定,將其結果顯示於表1。
(比較例2)
比較例2中,僅以P.D.進行選別。首先,與實施例1同樣方式準備20個模板組件。
接著,將此模板組件的P.D.使用低壓用測微計PEACOCK公司製的JA-205手動測定。具體而言,算出保持環內周部的厚度,與以與測定位置相同直徑方向測定保持環周邊的背墊的厚度的差值,每45°的面內8點的平均值為P.D.。並且,以P.D.範圍≦5μm的規格,自20個模板組件中,選別4個。此時,計測測定及選別所需的時間,顯示於表1。
接著,除了使用比較例2所選別的模板組件以外與實施例1相同,進行工件的研磨。並且,研磨後的工件的平坦度及刮傷,與實施例1同樣方式測定,其結果顯示於表2。又,為了驗證,於工件的研磨後的模板組件中,進行P.D及平面度的測定,將其結果顯示於表1。
(比較例3)
比較例3中,以P.D.及平面度進行選別。首先,與實施例1同樣方式準備20個模板組件。
接著,進行此模板組件的P.D.及平面度的測定。關於P.D.,與比較例2同樣方式而測定。關於平面度,作為接觸式剖析器,使用Mitutoyo公司製的SJ-400而手動測定面內8線,將自保持環外周端0.5至1.5mm的平均值及自保持環內周端0.5至1.5mm的平均值的差以每45°的面內8點算出,將其平均值作為平面度。
並且,以P.D.範圍≦5μm且平面度範圍≦5μm的規格,自20個模板組件中,選別4個。此時,計測測定及選別所需的時間,顯示於表1。
接著,除了使用比較例3所選別的模板組件以外與實施例1相同,進行工件的研磨。接著,將研磨後的工件的平坦度及刮傷,與實施例1同樣方式測定,其結果顯示於表2。
如表1所示,不進行依據P.D.及平面度的選別的比較例1中,研磨後的測定結果,4個模板組件間的P.D.範圍為24.0μm,平面度範圍為23.0μm,皆為超出規格。
又,得知比較例2、3由於為手動測定,測定、選別時間將會較耗時。另一方面,實施例中能夠以高產量進行兩種參數的測定、選別。
如表2所示,ESFQRmax以實施例1為最平均值,隨著σ而被改善。比較例1由於不進行特別的事前測定,為隨機選別,因此ESFQRmax的平均值,隨著σ為大。比較例2中,雖進行依據P.D.的選別,但由於測定對象為軟質,因此測定的誤差為大,因此即使選別對分散的改善效果亦為薄弱。比較例3,關於ESFQRmax的平均值及σ,雖成為較其他比較例接近於實施例1的數值,但SCR(刮傷)頻繁產生。此係由於接觸式剖析所引起的發塵所致。若是如比較例3,傷害了保持環,則特別是會產生由於在研磨期間初期自以探針觸碰的部分的發塵而於工件發生SCR等問題。
(實施例2至4、比較例4至5)
首先,作為模板,使用由外徑350mm、厚度0.5mm(標稱值)的聚氨酯樹脂所構成的背墊上,將外徑350mm、內徑301mm、厚700μm(標稱值)的環氧玻璃層壓板所構成的保持環使用熱溶膠熱壓著而構成,保持環的平面度為15μm之物。
又,準備與此模板的外徑相比,各自的外徑分別大了20mm(實施例2)、15mm(實施例3)、10mm(實施例4)、7.5mm(比較例4)、5mm(比較例5)的五種類的底環。另外,底環皆使用表面粗糙度為Ra為6.3μm之物。
並且,於將上述的模板組合於實施例2至4及比較例4至5的底環時,對於以底環的外周圓表面為基準面時的保持環及背墊的高度位置,分別以與實施例相樣方式而測定,而調查檢測分散。
接著,自經測定的高度位置分布,保持環的平面度與實施例1同樣方式而算出,此時的結果顯示於圖7及表3。
結果,如圖7及表3所示,於底環的外徑較模板的外徑大10mm以上的實施例2至4,平面度的分散為小。另一方面,於底環的外徑與模板的外徑之差值未滿10mm的比較例4至5中,平面度的分散為大。
(實施例5至7、比較例6至7)
首先,準備與上述的實施例2至4及比較例4至5所準備之物相同的模板。又,準備表面粗糙度Ra為10.5μm(比較例6)、8.7μm(比較例7)、6.3μm(實施例5)、5.2μm(實施例6)、3.1μm(實施例7)的五種底環。另外,底環使用外徑較模板的外徑大10mm之物。
並且,於上述的模板與實施例5至7及比較例6至7的底環組合時,以以底環的外周緣表面為基準面時的關於保持環及背墊的高度的高度位置分布,分別進行與實施例1同樣方式的測定,而調查測定分散。
接著,自所測定的高度位置的分布,以實施例1同樣方式而計算出保持環的平面度,將此時的結果,表示於圖8及表4。
其結果如圖8及表4顯示,底環外周部的表面粗糙度為6.3μm以下的實施例5至7,平面度的分散較小。另一方面,底環外周部的表面粗糙度為較6.3μm為大的比較例6至7中,平面度的分散為大。
另外,本發明並不為前述實施例所限制。前述實施例為例示,具有與本發明的申請專利範圍所記載的技術思想為實質相同的構成,且達成同樣作用效果者,皆包含於本發明的技術範圍。
Claims (8)
- 一種模板組件的選別方法,係在使一工件的表面滑接於貼附在定盤上的研磨布而研磨時,選別用於裝著於一研磨頭而用以支承該工件的一模板組件,該選別方法包含:一準備步驟,準備該模板組件,該模板組件係為在一底環或一底板上同心貼合有一模板,該模板具有支承該工件的裏面的一背墊以及位於該背墊上而用以支承該工件的邊緣部的一保持環,該底環及該底板具有較該模板為大的外徑;一測定步驟,在該模板組件的該模板側,對於以該底環或該底板的外周緣表面為基準面時的該保持環及該背墊的高度位置分布予以進行非破壞性測定;一算出步驟,自該經測定的該高度位置分布,計算出該保持環的一平面度及該保持環與該背墊的一平均段差量;以及一選別步驟,基於該平面度及該平均段差量,選別該模板組件。
- 如請求項1所述的模板組件的選別方法,其中該底環或底板的外徑較該模板的外徑大10mm以上,表面粗糙度為Ra≦6.3μm。
- 如請求項1所述的模板組件的選別方法,其中在該測定步驟中,使用雷射位移計,交互進行利用該模板組件的圓周方向的雷射掃描的各圓周的該高度位置分布的測定,以及該模板組件的徑向方向的滑動,藉以一併測定該保持環及該背墊的該高度位置分布。
- 如請求項2所述的模板組件的選別方法,其中在該測定步驟中,使用雷射位移計,交互進行利用該模板組件的圓周方向的雷射掃描的各圓周的該 高度位置分布的測定,以及該模板組件的徑向方向的滑動,藉以一併測定該保持環及該背墊得該高度位置分布。
- 如請求項1至4中任一項所述的模板組件的選別方法,其中在該準備步驟中,準備複數個該模板組件,進行對每個該模板組件的該測定步驟及該算出步驟,選別在複數個該模板組件之間,互相的該平面度的差在5μm以下,且該平均段差值的差在5μm以下的模板組件。
- 一種工件的研磨方法,係將如請求項1至4中任一項所述的模板組件的選別方法所選別出的該模板組件裝著於該研磨頭,支承該工件而研磨。
- 一種工件的研磨方法,係將如請求項5所述的模板組件的選別方法所選別出的該模板組件裝著於該研磨頭,支承該工件而研磨。
- 一種模板組件,係在使一工件的表面滑接於貼附在定盤上的研磨布而研磨時,用於裝著於一研磨頭而用以支承該工件,該模板組件包含:一模板,具有支承該工件的裏面的一背墊以及位於該背墊上而用以支承該工件的邊緣部的一保持環;以及一底環或一底板,具有較該模板為大的外徑,其中該模板同心貼合於該底環或該底板上,該底環或底板的外徑較該模板的外徑大10mm以上,表面粗糙度為Ra≦6.3μm。
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