JP3749305B2

JP3749305B2 - Wafer polishing equipment

Info

Publication number: JP3749305B2
Application number: JP10496696A
Authority: JP
Inventors: 紀夫工藤; 安雄稲田; 誠中島; 政法福島
Original assignee: FUJIKOSHI MACHINE INDUSTRY CO.,LTD.
Current assignee: FUJIKOSHI MACHINE INDUSTRY CO.,LTD.
Priority date: 1996-04-25
Filing date: 1996-04-25
Publication date: 2006-02-22
Anticipated expiration: 2016-04-25
Also published as: JPH09290365A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウェーハの研磨装置に関する。
ウェーハの研磨装置にはポリッシング装置およびラッピング装置がある。ポリッシング装置の基本的な構成としては、ウェーハの保持部、そのウェーハの保持部に対向して配されウェーハを研磨する研磨面を有する研磨定盤、ウェーハ表面を研磨面に当接させるべくウェーハの保持部と研磨定盤とを接離動させる接離動機構、ウェーハの保持部に保持されたウェーハを研磨面に所定の押圧力で押圧する押圧機構、ウェーハが研磨定盤の研磨面に当接・押圧された状態で該ウェーハと研磨定盤とを回転および／または往復動によって相対的に運動させる駆動機構、スラリー等を含む液状の研磨剤の供給機構等を備えている。研磨定盤は、金属板またはセラミックス板からなる定盤本体の表面上に、布もしくはフェルト状のクロス、またはスポンジもしくは短毛刷子状の部材等が固定されて構成される定盤、およびその定盤を受けて支持する定盤受け部を含む構成となっている。
このポリッシング装置によれば、薄板状の被研磨部材であるウェーハ（例えば、半導体装置用のシリコンウェーハ、ガラス薄板材等の脆性部材の表面）を鏡面状に研磨することができる。
【０００２】
【従来の技術】
従来のウェーハの研磨装置では、定盤が、その定盤を受けて支持する定盤受け部に単に載置されている。定盤の基体である定盤本体としては、ウェーハの研磨精度を向上させるために常に高い平坦度が要求されるから、剛性の高いものが使用される。特に半導体チップの原料となるシリコンウェーハの平坦度は、サブミクロンの精度が要求されているため、定盤本体は僅かな変形も許されず、定盤本体の剛性は非常に高いことが要求される。剛性を高めるには、定盤本体の板厚を厚くすればよいから、定盤本体は非常に重いものとなっている。なお、従来の定盤本体の材質は、一般的にポリッシング装置の場合はその耐化学性からステンレススチールが用いられ、ラッピング装置の場合は鋳鉄が用いられている。
【０００３】
ところで、定盤本体が非常に重いことによって、次のような利点がある。すなわち、定盤は定盤受け部に載置された場合に、ネジ締め等で固定することなく単に載置されるだけでもその重量によって容易には浮き上がったり、横滑りすることがない。また、定盤本体と定盤受け部の材質が異なる場合には、熱膨張係数が異なるため、定盤本体と定盤受け部とを完全に一体に固定すると温度変化によってバイメタル状に反ることが考えられる。しかし、定盤が定盤受け部に単に載置されている場合は、熱膨張による力を逃がすことができるので上記のような反りの問題は発生しない。また、定盤が定盤受け部に載置されているだけであるため、研磨定盤を着脱する際に固定手段（例えばねじ固定）にかかる作業工程を要せず、クロスの張り替え等に伴う定盤の着脱作業を簡便化できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、定盤が非常に重いため、定盤の着脱作業は決して容易ではなく、危険でもあった。特に、ポリッシング装置の場合には、クロスの張り替えは頻繁（例えば数日に一度）に行う必要があり、その取り扱いに関して定盤の重量が問題になっていた。また、定盤の重量が大きくなると、定盤を駆動させる運動機構が大型化してしまうという課題があった。さらに、定盤本体と定盤受け部とを総合的に考えた際に、その剛性が過剰に設定されている場合もあった。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、従来どおり定盤本体の平坦度を好適に維持できる共に定盤を定盤受け部に確実に固定可能であり、且つ、定盤の重量を軽減することでクロスの張り替えの際等の定盤の着脱作業を容易にできるウェーハの研磨装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は次の構成を備える。
すなわち、本発明は、ウェーハ表面を研磨定盤の研磨面に当接させ、該ウェーハに所定の荷重を与えつつウェーハと研磨定盤とを相対的に運動させてウェーハ表面を研磨するウェーハの研磨装置において、研磨面を有する定盤、および該定盤を受けて支持する定盤受け部を備える前記研磨定盤と、前記定盤と前記定盤受け部とが一体となって前記ウェーハに対して相対的に運動できるように、定盤と定盤受け部とを相互に吸着させる真空装置とを具備し、前記定盤受け部は二層の平板部からなると共に、前記定盤を回転させるための軸部に一体に固定され、該二層の平板部の間に、冷却水が循環できる溝状の循環水路が形成され、該循環水路が、前記軸部を貫通する冷却水供給路と冷却水排出路に連通していることを特徴とする。
【０００７】
また、前記定盤受け部の二層の平板部の間に、平板部間を水密にシールするパッキンが設けられていることを特徴とする。
また、前記定盤は、本体がセラミック板からなることを特徴とする。
また、前記定盤受け部の定盤が載置される表面には、定盤を真空吸着するための溝状の真空通路が形成され、該真空通路が、前記軸部に形成された通路に連通していることを特徴とする。
また、前記定盤受け部において、前記真空通路の面積が前記定盤を受ける面積よりも広く設定されていることを特徴とする。
【０００８】
また、一体に相互に吸着された前記定盤と前記定盤受け部とを該定盤の研磨面に直交する軸線を中心に回転可能に支持する支持台部と、該支持台部に搭載され、支持台部に対して前記定盤を前記軸線を中心として回転させる回転駆動手段と、前記支持台部を支持する基台と、該基台に対して前記支持台部を前記研磨面と平行な面内で自転しない円運動をさせる円運動装置とを具備することで、ウェーハをより均一に好適に研磨できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明にかかるウェーハの研磨装置の一実施例を示す模式的な断面図であり、図２は図１の実施例の構成を模式的に示した平面図である。この図１および図２では、ウェーハ表面を研磨定盤１０の研磨面１０ａに当接させ、該ウェーハ２０に所定の荷重を与えつつウェーハ２０と研磨定盤１０とを相対的に運動させてウェーハ表面を鏡面研磨するウェーハの研磨装置における、研磨定盤１０側の機構を示してある。また、図３は研磨定盤１０の構成の詳細を示す断面図である。
【００１０】
研磨定盤１０は、定盤受け部１２と、その定盤受け部１２上に載置される定盤１４とに分割可能に設けられており、定盤１４は定盤受け部１２上に吸着によって着脱可能に固定されている。すなわち、定盤１４と定盤受け部１２とは、一体になってウェーハ２０に対して相対的に運動できるように、真空装置（図示せず）によって相互に吸着されるように設けられている。
【００１１】
定盤１４は、金属板またはセラミックス板を基体（以下、定盤本体という）とし、その表面には布もしくはフェルト状のクロス、またはスポンジもしくは短毛刷子状の部材等が固定されて構成される。
定盤１４をセラミックス板とすれば、重量を軽減できると共に剛性を向上できる。また、例えば定盤１４がアルミナを主成分とするセラミックスであれば、密度が約３．９ｇ／ｃｃであり、鋳鉄材の密度（約７．９ｇ／ｃｃ）の約半分になる。従って、重量を約半分にすることができ、クロスの張り替えの際等の定盤１４の着脱作業が容易にできるようになる。
なお、このように定盤１４がセラミックス板である場合は軽量化されるため、重量による定盤受け部１２との一体化作用は低減する。しかしながら、定盤１４は、真空吸着によって定盤受け部１２に固定されるので、定盤１４と定盤受け部１２とは確実に一体化できる。
ところで、定盤１４の軽量化は、その板厚を薄くすることでも可能である。研磨定盤１０の剛性は定盤１４および定盤受け部１２の両者によるものであり、定盤１４に所定以上の剛性をもたせなくとも良い場合がある。
【００１２】
また、定盤受け部１２は、二層の平板部１２ａ、１２ｂによって構成されている。平板部１２ｂに、軸部１６が一体に固定されており、定盤１４を受ける側と反対面の方向に軸部１６が一体に突設された定盤受け部１２が形成されている。定盤受け部１２の材質は、熱による変形の少ないものが望ましい。例えば、低熱膨張材（例えば特殊な鋳鉄材）を用いることができる。その低熱膨張材としては、線膨張係数が３．０×１０^-6／Ｋ・２０−１００°Ｃ以下、さらに高精度のものとしては線膨張係数が１．０×１０^-6／Ｋ・２０−１００°Ｃ以下のものが知られている。
このような熱による変形が少ない材質を、定盤受け部１２を採用することによって、ウェーハの研磨精度を向上することができる。すなわち、定盤受け部１２の変形が少なければ、定盤１４は定盤受け部１２の形状に倣って固定されているため、その平坦度が低下することを防止できる。
なお、定盤１４が上記のようにアルミナを主成分とするセラミックスの場合、線膨張係数が７．０×１０^-6／Ｋ・４０−５００°Ｃ程度であるが、真空装置による吸着作用によれば、熱膨張による力を開放可能に定盤１４を定盤受け部１２に固定した状態となるため、バイメタル状に反ることはなく、平坦度は低下しない。
【００１３】
定盤受け部１２の平板部１２ａの定盤１４が載置される表面には、定盤１４を真空吸着するための溝状の真空通路１５が形成されている。なお、真空通路１５は平板部１２ａの表面に図４の如く形成されており、軸部１６の通路１５ａを通って真空源（不図示）に連通される。
真空通路１５は図４に示すように、その面積が定盤１４を受ける面積と比較しても広く設定してあるのは吸着力を高めるためであり、全面にほぼ均等に形成されていることで、吸着力が分散して定盤１４が変形することを防止している。
１７はガスケットであり、断面Ｖ字状でリング状に形成されている。また、図３に示すように、定盤１４が定盤受け部１２に吸着される際に機密シールする。
【００１４】
平板部１２ｂには、平板部１２ａとの間に冷却水が循環できる循環水路１３が形成されている。循環水路１３は軸部１６を貫通する冷却水供給路１３ａと冷却水排出路１３ｂに連通しており、不図示の冷却水供給源および冷却水吸引装置によって冷却水が供給循環される。１７ａはリング状のパッキンであり、平板部１２ａと平板部１２ｂとの水密シールをしている。
平板部１２ｂの表面に設けられた循環水路１３は図５に示すような溝の形態になっている。このように、冷却水の導入口１３ｃと排出口１３ｄとを溝の反対側同士となるように設け、ひだ状に形成したのは、冷却水を方向性をもって循環させると共に冷却水が全面に好適に循環してその冷却効率を向上させるためである。
なお、冷却水を導入する動力装置としては、例えば吸引装置であるトロコイドポンプを利用できる。吸引による場合は真空度をいくら上げても一気圧にしかならず、研磨定盤の変形が一定以上にならないという利点がある。但し、高圧流を利用しても良いのは勿論である。
【００１５】
１２ｃは平板部１２ａに固定されたピンであり、定盤１４に設けられた凹部１４ａに嵌入される。このピン１２ｃと凹部１４ａとは複数（本実施例では２箇所）設けられており、定盤受け部１２に対する定盤１４の位置決めとして用いられる。また、このピン１２ｃは、定盤１４の横滑りを防止する役割もある。
定盤１４に形成された凹部１４ａは、ステンレススチール（ＳＵＳ）によって形成されている。このようにＳＵＳ材を介してピン１２ｃをセラミックスからなる定盤１４に係合させたのは、ピン１２ｃによって脆いセラミックスに付与される力を分散して定盤１４を保護するためである。
【００１６】
２２は支持台部であり、研磨定盤１０をその研磨面１０ａに直交する軸線を中心に回転可能に支持する。支持台部２２の中央に貫通された貫通孔２２ａに研磨定盤１０の軸部１６が挿通されており、スラスト軸受２３およびラジアル軸受１８、１８、１９、１９によって、研磨定盤１０が支持台部２２に対して、その軸線を中心に回転可能に軸受けされている。
【００１７】
２５は回転駆動手段であり、支持台部２２に搭載され、その支持台部２２に対して研磨定盤１０を前記軸線を中心として回転させる。この回転駆動手段２５は、例えば本実施例のように、支持台部２２に固定された回転動用モータ２４（図２参照）と、その回転用駆動モータ２４の出力軸に固定されたウォームギア２６と、ウォームギア２６に歯合し、研磨定盤１０側に固定されたウォームホイール２７とからなる。なお、ウォームホイール２７は前記軸部１６とキー２８によって一体に回転するように連結・固定されている。
また、２９はディストリビュータ部であり、後述するウェーハの押圧装置４０のディストリビュータ部９２と略同様な機構によって、軸部１６が回転しても、冷却水を循環水路１３に対して給排できると共に、真空源が真空通路１５に連通するように設けられている。
【００１８】
３０は基台であり、支持台部２２を支持する。図１に図示した基台３０は装置本体のフレームの一部であり、実際には支柱フレーム（不図示）によって、基礎面上に固定されている。
３２は円運動装置であり、基台３０に対して支持台部２２を研磨面１０ａと平行な面内で自転しない円運動をさせる。この円運動装置３２は、例えば本実施例のように、偏心アーム３４と円運動用モータ３６からなる。
【００１９】
偏心アーム３４は、研磨定盤１０の軸線に平行な軸線を中心に基台３０に回転可能に設けられた基台側の軸３５と、その基台側の軸３５に平行であると共に所定の距離偏心した軸線を中心に支持台部２２に回転可能に設けられた支持台部側の軸３８とがクランク状に一体に形成されている。そして、基台側の軸３５と支持台部側の軸３８との偏心距離Ｌが同一である同一形状の偏心アーム３４が、基台３０と支持台部２２の間に、図２に示すように３ヵ所に配されている。なお、本実施例では偏心アーム３４を３ヵ所に配した場合を説明したが、本実施例はこれに限らず、支持台部２２をバランス良く基台３０上に支持するために４ヵ所以上に配してもよいのは勿論である。
【００２０】
円運動用モータ３６は、少なくとも３ヵ所に配された偏心アーム３４を同期させて回転運動させ、支持台部２２を基台３０に対して自転しない円運動させる円運動駆動手段として作動する。円運動用モータ３６は、各偏心アーム３４に対応してそれぞれ配されており、基台３０に固定されている。なお、円運動用モータ３６は、一個でも支持台部２２を駆動できる。また、円運動駆動手段としては、円運動用モータのように偏心アーム３４に直結していなくてもよく、基台側の軸３５を好適に回転できる機構であればよいのは勿論である。
【００２１】
次に、図６に基づいて、ウェーハの押圧装置４０について説明する。
ウェーハの押圧装置４０は、研磨定盤１０の上方に位置し、ウェーハ表面を研磨定盤１０の研磨面１０ａに当接させるようにウェーハ２０を保持し、ウェーハ２０を研磨定盤１０の研磨面１０ａに押圧する。
５０は保持部材であり、表面５０ａにウェーハ２０を水等の液体（本実施例では水）の表面張力によって保持できる。この保持部材５０は、セラミックプレートを基材とし、そのセラミックプレートの表面に弾性材であってウェーハ２０を吸着する吸着性の優れたバッキング材が接着等によって付着されて形成されている。バッキング材の材質は、ポリウレタンを主体とする高分子材料の微孔質シートであり、その弾性によってウェーハ２０に好適に馴染んで密着し易い。
【００２２】
また、保持部材５０の表面には、テンプレート５２が接着によって装着されている。このテンプレート５２は、リング状に形成されており、ウェーハ２０の周囲を取り囲んでウェーハ２０の滑り移動を防止している。テンプレート５２の内径は、ウェーハ２０の横滑りを抑え、ウェーハ２０が容易に内嵌するように設定されている。また、ウェーハ２０の厚さの３分の２程度の厚さに設定されている。なお、テンプレート５２は嵌め込み式に装着されていてもよい。
【００２３】
５３は凹部であり、下方に向けて開放している。５４は板状の弾性部材であり、例えば硬質のゴム板材によってドーナツ形の平板状に形成され、外周部が凹部５３の内上面の外周段部に固定されると共に内周部が保持部材５０の上面に固定されており、保持部材５０を上下方向及び水平方向への移動を微小範囲内で許容可能に吊持する。
５５は圧力室であり、前記凹部５３を保持部材５０および板状の弾性部材５４によって画成して設けられている。この圧力室５５内に所定圧力の流体が、流体の供給手段（図示せず）によって供給できる。
【００２４】
また、６２は主軸であり、筒状に形成されており、その筒内に高圧流体源である圧縮空気源（図示せず）に連通する管６４が挿入されている。この管６４は前記圧力室５５に連通しており、ウェーハ２０の表面を研磨定盤１０の研磨面１０ａ（図１参照）に当接させた際に、この圧力室５５内に圧縮空気が導入されると、保持部材５０の上面の略全面に均一な圧力が負荷される。これにより、所望の圧力によってウェーハ２０の表面をその全面に均等な荷重を負荷しつつ、研磨面１０ａに押圧することができる。このとき、圧力室５５に充填された圧縮空気は流体（本実施例では空気）であるため、保持部材５０の全面を均等に押圧し、ウェーハ２０の表面を研磨面１０ａの傾斜に素早く追随させることができる。
【００２５】
６６はベース部材であり、保持部材５０によって保持されるウェーハ２０を研磨面１０ａ上へ供給すると共にその研磨面１０ａ上から排出するべく移動可能に設けられている。また、主軸６２の先端に固定されたウェーハの保持部４２を主軸６２等を介して回転可能に支持している。
【００２６】
６８は係止部であり、主軸６２の上部に設けられ、下側よりも小径に形成されている。この係止部６８は、シリンダ装置７０のロッド７２に固定されたアーム部７４に、回転及びスラスト方向の両方向に軸受けする軸受部７６、７６を介して係止されている。また、ウェーハの保持部４２と一体に設けられた主軸６２は、ベース部材６６に対して回転軸受７８、７８を介して回転可能に設けられた回転伝達部材８０内に挿入されている。回転軸受７８、７８はベース部材６６に一体に固定された立設筒部８２内に装着されている。この回転伝達部材８０と主軸６２とは、主軸６２側に固定されたキー８４が、回転伝達部材８０側に設けられたキー溝８１内に臨むことで連繋されている。このため、回転伝達部材８０と主軸６２とは一体的に回転動する。また、キー溝８１が長手方向である軸線方向に長く設けられているため、主軸６２は、シリンダ装置７０によって所定の範囲内でベース部材６６に対して上下方向に移動できる。なお、図３では、ウェーハの保持部４２はシリンダ装置７０によって上方に移動した状態にある。
８６は駆動モータであり、ピニオンギア８８及び従動ギア９０を介して、その従動ギア９０がキー９１によって連結された回転伝達部材８０を回転させる。なお、この回転伝達部材８０は、ベース部材６６との間に配設された回転軸受７８、７８によって、ベース部材６６に対して回転可能に設けられている。
【００２７】
９２はディストリビュータ部であり、圧縮空気源と連通するための連結ポート部である。このディストリビュータ部９２に内嵌した主軸６２の先端部６２ａを、その先端部６２ａが回転できるように受けている。９４は連通路であり、管６４に連通している。また、９６はシール部材であり、このシール部材９６、９６にシールされて全周のリング状の空間９７が形成されており、そのリング状の空間９７に連通して高圧源連結ポート９８が設けられている。このため、先端部６２ａが回転しても、圧縮空気源は、高圧源連結ポート９８、リング状の空間９７、連通路９４、管６４を通して常に圧力室５５に連通できる。
また、１００はエンコーダ装置であり、主軸６２の回転位置を検知し、ウェーハの保持部４２を所定の位置で停止させる定位置停止装置の検知装置として作用する。
【００２８】
以上のような運動機構を備えるウェーハの研磨装置によれば、研磨定盤１０は、複数の偏心アーム３４による支持台部２２を自転しないで円運動（この自転しない円運動のことを、以下では単に円運動という。）させる運動と、支持台部２２に対して回転（自転）する運動とが合成された運動をする。また、ウェーハの押圧装置４０の側では、ウェーハ２０を回転（自転）させるよう、ウェーハの保持部４２が運動する。
円運動は回転運動と異なり、研磨定盤１０上のいかなる点も同一の速度を発生させる運動であり、ウェーハ２０のいかなる点も同一の条件で研磨することができる。従って、ウェーハ２０の表面を非常に均一に精度よく研磨することができる。他の条件を同一にした場合、従来のウェーハの研磨装置では８インチのシリコンウェーハで０．５μｍだった平坦度が、本発明のウェーハの研磨装置によれば０．２μｍ以下の平坦度が容易に得られるようになった。また、このように均一に研磨できるので、研磨定盤１０の研磨面を構成するクロス等自体の磨耗が均一化し、研磨定盤１０の調整作業等が簡略化でき、研磨作業を効率化できる。
【００２９】
以上に説明してきたウェーハの研磨装置は、ウェーハの押圧装置のセラミックプレートとしてバッキング材を接着させた保持部材５０を利用している。これは、セラミックスは、金属材に比べ線膨張係数の小さく、変形しにくいため、ウェーハ２０を均一に精度よく研磨するために有効であることによるが、セラミックプレートに代えて、金属材または樹脂材からなるプレートを利用してもよいのは勿論である。
また、保持部材としては、変形しにくいプレート状の形態を備えているものに限らず、弾性部材によって形成された薄膜状のものも含まれる。そのような保持部材でも、ウェーハ２０を液体圧を介して研磨面１０ａに均一な圧力で当接させることが可能である。
【００３０】
また、ウェーハの保持部４２は、ウェーハ２０を水貼りで保持部材５０に貼ることで保持するが、これに限らず、他の構成からなるものでもよい。例えば、ウェーハ２０を吸着して保持して供給排出を行い、実際に研磨をする際には吸着しない状態でウェーハ２０を押圧するウェーハの保持部４２でもよい。
また、以上に説明してきた実施例では、圧縮空気によって保持部材５０を介してウェーハ２０を研磨面に押圧する場合を説明したが、他の流体圧例えば水圧または油圧を利用することもできる。
また、前記保持部材５０が複数のウェーハ２０を保持可能なように大型に設けられた場合には、テンプレート５２に、ウェーハ２０が内嵌される複数の穴を設け、複数のウェーハ２０を同時に研磨することができる。
【００３１】
以上の実施例では、研磨定盤が、その中心軸を中心に回転運動すると共に、ウェーハの研磨むらを防止するために上述した円運動させるウェーハの研磨装置に適用する場合について説明したが、本発明はこれに限らず、定盤の重量低減およびその交換作業の容易化という点については、定盤を回転運動させると共に直線往復運動（揺動運動）をさせてウェーハを均一に研磨する運動機構を備えるウェーハの研磨装置にも好適に適用できるのは勿論である。
以上、本発明の好適な実施例について種々述べてきたが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内でさらに多くの改変を施し得るのは勿論のことである。
【００３２】
本発明のウェーハの研磨装置によれば、定盤と定盤受け部とが一体となってウェーハに対して相対的に運動できるように、真空装置によって定盤と定盤受け部とを取り外し可能に相互に吸着させることができる。
従って、本発明によれば、従来どおり定盤本体の平坦度を好適に維持できると共に定盤を定盤受け部に確実に固定可能であり、且つ、定盤の重量を軽減することでクロスの張り替えの際等の定盤の着脱作業を容易にできるという著効を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるウェーハの研磨装置の一実施例を示す断面図である。
【図２】図１の実施例の模式的な平面図である。
【図３】図１の実施例の研磨定盤の詳細を示す断面図である。
【図４】図１の実施例の真空通路の一形態を示す平面図である。
【図５】図１の実施例の循環水路の一形態を示す平面図である。
【図６】本発明にかかるウェーハの研磨装置に用いられるウェーハの押圧装置の断面図である。
【符号の説明】
１０研磨定盤
１０ａ研磨面
１２定盤受け部
１２ａ平板部
１２ｂ平板部
１２ｃピン
１３循環水路
１４定盤
１４ａ凹部
１５真空通路
１６軸部
２０ウェーハ
２２支持台部
２４回転用駆動モータ
２５回転駆動手段
２６ウォームギア
２７ウォームホイール
３０基台
３２円運動装置
３４偏心アーム
３５基台側の軸
３６円運動用モータ
３８支持台部側の軸
４０ウェーハの押圧装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a wafer polishing apparatus.
A wafer polishing apparatus includes a polishing apparatus and a lapping apparatus. The basic structure of the polishing apparatus includes a wafer holding unit, a polishing surface plate having a polishing surface arranged opposite to the wafer holding unit and polishing the wafer, and a wafer surface for contacting the wafer surface with the polishing surface. A contact / separation mechanism for moving the holding part and the polishing surface plate toward and away from each other, a pressing mechanism for pressing the wafer held by the holding part of the wafer against the polishing surface with a predetermined pressing force, and the wafer abutting against the polishing surface of the polishing surface plate A drive mechanism for moving the wafer and the polishing platen relative to each other by rotating and / or reciprocating while being in contact with and pressed, a supply mechanism for a liquid abrasive containing slurry, and the like are provided. The polishing surface plate is a surface plate configured by fixing a cloth or a felt-like cloth, or a sponge or short brush-like member on the surface of a surface plate body made of a metal plate or a ceramic plate, and its surface plate. It is configured to include a surface plate receiving part that receives and supports the board.
According to this polishing apparatus, it is possible to polish a wafer that is a thin member to be polished (for example, a surface of a brittle member such as a silicon wafer for a semiconductor device or a glass thin plate member) into a mirror surface.
[0002]
[Prior art]
In a conventional wafer polishing apparatus, a surface plate is simply placed on a surface plate receiving portion that receives and supports the surface plate. As the surface plate main body, which is the base of the surface plate, a material having high rigidity is used because high flatness is always required to improve the polishing accuracy of the wafer. In particular, the flatness of the silicon wafer that is the raw material of the semiconductor chip is required to have submicron accuracy, so the surface plate body is not allowed to be slightly deformed, and the surface plate body is required to have extremely high rigidity. . In order to increase the rigidity, it is only necessary to increase the thickness of the surface plate body, so the surface plate body is very heavy. In addition, as for the material of the conventional surface plate main body, stainless steel is generally used in the case of a polishing apparatus because of its chemical resistance, and in the case of a lapping apparatus, cast iron is used.
[0003]
By the way, since the surface plate body is very heavy, there are the following advantages. That is, when the surface plate is placed on the surface plate receiving portion, it is not easily lifted or skids due to its weight even if it is simply placed without being fixed by screwing or the like. Also, if the material of the surface plate body and the surface plate receiving part are different, the coefficient of thermal expansion will be different, so if the surface plate body and the surface plate receiving part are completely fixed together, it will warp in a bimetallic shape due to temperature changes Can be considered. However, when the surface plate is simply placed on the surface plate receiving portion, the force due to thermal expansion can be released, so that the problem of warp as described above does not occur. In addition, since the surface plate is merely placed on the surface plate receiving portion, there is no need for a work process for fixing means (for example, screw fixing) when attaching and detaching the polishing surface plate, and it is accompanied by re-stretching of the cloth, etc. Easy to attach and detach the surface plate.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the surface plate is very heavy, the work of attaching and detaching the surface plate is never easy and dangerous. In particular, in the case of a polishing apparatus, it is necessary to change the cloth frequently (for example, once every few days), and the weight of the surface plate has become a problem with respect to its handling. Further, when the weight of the surface plate is increased, there is a problem that the motion mechanism for driving the surface plate is increased in size. Furthermore, when the surface plate body and the surface plate receiving portion are considered comprehensively, the rigidity may be excessively set.
[0005]
Therefore, an object of the present invention is to maintain the flatness of the surface plate body as usual, and to fix the surface plate to the surface plate receiving portion, and to reduce the weight of the surface plate. An object of the present invention is to provide a wafer polishing apparatus capable of easily attaching and detaching a surface plate at the time of replacement.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention comprises the following arrangement.
That is, the present invention polishes a wafer by bringing the wafer surface into contact with the polishing surface of the polishing surface plate and polishing the wafer surface by relatively moving the wafer and the polishing surface plate while applying a predetermined load to the wafer. In the apparatus, the polishing platen provided with a surface plate having a polishing surface, and a surface plate receiving portion for receiving and supporting the surface plate, and the surface plate and the surface plate receiving portion are integrated with the wafer. And a vacuum device for adsorbing the surface plate and the surface plate receiving portion to each other, and the surface plate receiving portion is composed of two flat plate portions and rotates the surface plate. And a groove-like circulation channel that allows cooling water to circulate is formed between the two flat plate portions, and the circulation channel is connected to a cooling water supply channel that penetrates the shaft portion. It is characterized by communicating with the cooling water discharge path .
[0007]
Further, a packing for watertightly sealing between the flat plate portions is provided between the two flat plate portions of the surface plate receiving portion.
Further, the surface plate has a main body made of a ceramic plate.
Further, a groove-like vacuum passage for vacuum-sucking the surface plate is formed on the surface of the surface plate receiving portion on which the surface plate is placed, and the vacuum passage is formed in the passage formed in the shaft portion. characterized in that it communicates.
In the surface plate receiving portion, the area of the vacuum passage is set wider than the area receiving the surface plate.
[0008]
A support base that rotatably supports the surface plate and the surface plate receiving portion integrally adsorbed to each other around an axis perpendicular to the polishing surface of the surface plate; A rotation driving means for rotating the surface plate about the axis with respect to the support base, a base supporting the support base, and the support base parallel to the polishing surface with respect to the base By providing a circular motion device that performs a circular motion that does not rotate in a smooth plane, the wafer can be more uniformly and suitably polished.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an embodiment of a wafer polishing apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a plan view schematically showing the configuration of the embodiment of FIG. In FIGS. 1 and 2, the wafer surface is brought into contact with the polishing surface 10a of the polishing surface plate 10, and the wafer 20 and the polishing surface plate 10 are relatively moved while applying a predetermined load to the wafer 20. A mechanism on the polishing surface plate 10 side in a wafer polishing apparatus for mirror polishing the surface is shown. FIG. 3 is a cross-sectional view showing details of the configuration of the polishing surface plate 10.
[0010]
The polishing surface plate 10 is provided so as to be divided into a surface plate receiving portion 12 and a surface plate 14 placed on the surface plate receiving portion 12, and the surface plate 14 is adsorbed on the surface plate receiving portion 12. It is detachably fixed by. That is, the surface plate 14 and the surface plate receiving portion 12 are provided so as to be attracted to each other by a vacuum device (not shown) so that they can move relative to the wafer 20 as a unit. .
[0011]
The surface plate 14 includes a metal plate or a ceramic plate as a base (hereinafter referred to as a surface plate body), and a cloth or a felt-like cloth, or a sponge or short brush-like member is fixed on the surface thereof. .
If the surface plate 14 is a ceramic plate, the weight can be reduced and the rigidity can be improved. For example, if the surface plate 14 is a ceramic mainly composed of alumina, the density is about 3.9 g / cc, which is about half the density of the cast iron material (about 7.9 g / cc). Therefore, the weight can be reduced to about half, and the attaching / detaching work of the surface plate 14 at the time of changing the cloth can be easily performed.
In addition, since the weight is reduced when the surface plate 14 is a ceramic plate in this way, the effect of integration with the surface plate receiving portion 12 due to the weight is reduced. However, since the surface plate 14 is fixed to the surface plate receiving portion 12 by vacuum suction, the surface plate 14 and the surface plate receiving portion 12 can be reliably integrated.
By the way, weight reduction of the surface plate 14 is also possible by making the plate | board thickness thin. The rigidity of the polishing surface plate 10 depends on both the surface plate 14 and the surface plate receiving portion 12, and the surface plate 14 may not have to have a predetermined rigidity or more.
[0012]
Moreover, the surface plate receiving part 12 is comprised by the flat plate part 12a, 12b of two layers. A shaft portion 16 is integrally fixed to the flat plate portion 12b, and a surface plate receiving portion 12 is formed in which the shaft portion 16 is integrally protruded in a direction opposite to the surface receiving the surface plate. The material of the surface plate receiving portion 12 is preferably a material that is hardly deformed by heat. For example, a low thermal expansion material (for example, a special cast iron material) can be used. As the low thermal expansion material, the linear expansion coefficient is 3.0 × 10 ⁻⁶ / K · 20-100 ° C. or less, and as a high precision material, the linear expansion coefficient is 1.0 × 10 ⁻⁶ / K · 20. The thing below -100 degreeC is known.
By adopting the surface plate receiving portion 12 from such a material that is hardly deformed by heat, the polishing accuracy of the wafer can be improved. That is, if the deformation of the surface plate receiving portion 12 is small, the surface plate 14 is fixed following the shape of the surface plate receiving portion 12, and therefore, it is possible to prevent the flatness thereof from being lowered.
In addition, when the surface plate 14 is ceramics mainly composed of alumina as described above, the linear expansion coefficient is about 7.0 × 10 ⁻⁶ / K · 40-500 ° C. According to this, since the surface plate 14 is fixed to the surface plate receiving portion 12 so that the force due to thermal expansion can be released, it does not warp in a bimetallic shape and the flatness does not decrease.
[0013]
A groove-like vacuum passage 15 for vacuum-sucking the surface plate 14 is formed on the surface of the platen portion 12a of the surface plate receiving portion 12 on which the surface plate 14 is placed. The vacuum passage 15 is formed on the surface of the flat plate portion 12a as shown in FIG. 4, and communicates with a vacuum source (not shown) through the passage 15a of the shaft portion 16.
As shown in FIG. 4, the vacuum passage 15 has a larger area than the area that receives the surface plate 14 in order to increase the suction force, and is formed almost uniformly over the entire surface. Thus, it is possible to prevent the surface plate 14 from being deformed due to the dispersion of the adsorption force.
A gasket 17 is formed in a ring shape with a V-shaped cross section. Further, as shown in FIG. 3, when the surface plate 14 is attracted to the surface plate receiving portion 12, a secret seal is made.
[0014]
A circulating water channel 13 through which cooling water can circulate is formed between the flat plate portion 12b and the flat plate portion 12a. The circulating water path 13 communicates with a cooling water supply path 13a and a cooling water discharge path 13b penetrating the shaft portion 16, and cooling water is supplied and circulated by a cooling water supply source and a cooling water suction device (not shown). Reference numeral 17a denotes a ring-shaped packing which provides a watertight seal between the flat plate portion 12a and the flat plate portion 12b.
The circulating water channel 13 provided on the surface of the flat plate portion 12b is in the form of a groove as shown in FIG. Thus, the cooling water introduction port 13c and the discharge port 13d are provided so as to be on opposite sides of the groove, and are formed in a pleat shape because the cooling water is circulated with directionality and the cooling water is suitable for the entire surface. This is because the cooling efficiency is improved by circulation.
In addition, as a power unit which introduces cooling water, for example, a trochoid pump which is a suction device can be used. In the case of suction, no matter how much the degree of vacuum is increased, the pressure is only 1 atm, and there is an advantage that the deformation of the polishing platen does not exceed a certain level. Of course, a high-pressure flow may be used.
[0015]
Reference numeral 12 c denotes a pin fixed to the flat plate portion 12 a and is fitted into a concave portion 14 a provided on the surface plate 14. A plurality of pins 12c and recesses 14a are provided (two in this embodiment), and are used for positioning the surface plate 14 with respect to the surface plate receiving portion 12. The pin 12c also has a role of preventing the side plate 14 from slipping.
The recess 14a formed on the surface plate 14 is formed of stainless steel (SUS). The reason why the pins 12c are engaged with the surface plate 14 made of ceramics through the SUS material is to protect the surface plate 14 by dispersing the force applied to the brittle ceramics by the pins 12c.
[0016]
Reference numeral 22 denotes a support base, which supports the polishing surface plate 10 so as to be rotatable about an axis perpendicular to the polishing surface 10a. The shaft portion 16 of the polishing surface plate 10 is inserted into a through-hole 22a that passes through the center of the support base portion 22, and the polishing surface plate 10 is supported by the thrust bearing 23 and the radial bearings 18, 18, 19, and 19. The part 22 is rotatably supported around its axis.
[0017]
Reference numeral 25 denotes a rotation driving means which is mounted on the support base 22 and rotates the polishing surface plate 10 around the axis with respect to the support base 22. The rotation driving means 25 includes, for example, a rotation motor 24 (see FIG. 2) fixed to the support base 22 and a worm gear 26 fixed to the output shaft of the rotation drive motor 24 as in the present embodiment. And a worm wheel 27 meshed with the worm gear 26 and fixed to the polishing surface plate 10 side. The worm wheel 27 is connected and fixed so as to rotate integrally by the shaft portion 16 and the key 28.
Reference numeral 29 denotes a distributor unit, which can supply and discharge cooling water to and from the circulation water channel 13 even when the shaft unit 16 rotates by a mechanism substantially similar to the distributor unit 92 of the wafer pressing device 40 described later. A vacuum source is provided so as to communicate with the vacuum passage 15.
[0018]
Reference numeral 30 denotes a base that supports the support base 22. The base 30 shown in FIG. 1 is a part of the frame of the apparatus main body, and is actually fixed on the base surface by a support frame (not shown).
Reference numeral 32 denotes a circular motion device which causes the base 30 to perform a circular motion that does not rotate the support base 22 in a plane parallel to the polishing surface 10a. The circular motion device 32 includes, for example, an eccentric arm 34 and a circular motion motor 36 as in the present embodiment.
[0019]
The eccentric arm 34 has a base-side shaft 35 rotatably provided on the base 30 around an axis parallel to the axis of the polishing surface plate 10, and is parallel to the base-side shaft 35 and has a predetermined axis. A shaft 38 on the side of the support base that is rotatably provided on the support base 22 around an axis that is eccentric in the distance is integrally formed in a crank shape. As shown in FIG. 2, the eccentric arm 34 having the same shape and having the same eccentric distance L between the base side shaft 35 and the support base portion side shaft 38 is disposed between the base 30 and the support base portion 22. It is arranged in three places. In the present embodiment, the case where the eccentric arms 34 are arranged at three positions has been described. However, the present embodiment is not limited to this, and in order to support the support base 22 on the base 30 in a well-balanced manner, the number of the eccentric arms 34 is increased to four or more. Of course, it may be arranged.
[0020]
The circular motion motor 36 operates as a circular motion driving means that causes the eccentric arms 34 disposed at at least three locations to rotate synchronously and cause the support base portion 22 to perform a circular motion that does not rotate with respect to the base 30. The circular motion motors 36 are arranged corresponding to the eccentric arms 34 and are fixed to the base 30. Note that even one circular motion motor 36 can drive the support base 22. Of course, the circular motion drive means may not be directly connected to the eccentric arm 34 as in the case of a circular motion motor, and may be any mechanism that can suitably rotate the shaft 35 on the base side.
[0021]
Next, the wafer pressing device 40 will be described with reference to FIG.
The wafer pressing device 40 is positioned above the polishing surface plate 10, holds the wafer 20 so that the wafer surface comes into contact with the polishing surface 10 a of the polishing surface plate 10, and holds the wafer 20 on the polishing surface of the polishing surface plate 10. Press 10a.
Reference numeral 50 denotes a holding member, which can hold the wafer 20 on the surface 50a by the surface tension of a liquid such as water (water in this embodiment). The holding member 50 is formed by using a ceramic plate as a base material, and a backing material which is an elastic material and adsorbs the wafer 20 is adhered to the surface of the ceramic plate by adhesion or the like. The material of the backing material is a microporous sheet made of a polymer material mainly composed of polyurethane, and is easily adapted to and closely adheres to the wafer 20 due to its elasticity.
[0022]
A template 52 is attached to the surface of the holding member 50 by adhesion. The template 52 is formed in a ring shape and surrounds the periphery of the wafer 20 to prevent the wafer 20 from sliding. The inner diameter of the template 52 is set so that the side slip of the wafer 20 is suppressed and the wafer 20 is easily fitted inside. Further, the thickness is set to about two-thirds of the thickness of the wafer 20. The template 52 may be mounted in a fitting manner.
[0023]
53 is a recessed part and is open | released toward the downward direction. Reference numeral 54 denotes a plate-like elastic member, which is formed in a donut-shaped flat plate shape by, for example, a hard rubber plate material, the outer peripheral portion is fixed to the outer peripheral step portion of the inner upper surface of the recess 53, and the inner peripheral portion is the holding member 50. It is fixed to the upper surface and suspends the holding member 50 in an up and down direction and a horizontal direction in an allowable range within a minute range.
Reference numeral 55 denotes a pressure chamber, and the recess 53 is defined by a holding member 50 and a plate-like elastic member 54. A fluid having a predetermined pressure can be supplied into the pressure chamber 55 by a fluid supply means (not shown).
[0024]
Reference numeral 62 denotes a main shaft, which is formed in a cylindrical shape, and a pipe 64 communicating with a compressed air source (not shown) as a high-pressure fluid source is inserted into the cylinder. The tube 64 communicates with the pressure chamber 55, and compressed air is introduced into the pressure chamber 55 when the surface of the wafer 20 is brought into contact with the polishing surface 10 a (see FIG. 1) of the polishing surface plate 10. Then, a uniform pressure is applied to substantially the entire upper surface of the holding member 50. Thereby, the surface of the wafer 20 can be pressed against the polishing surface 10a by applying a uniform load to the entire surface by a desired pressure. At this time, since the compressed air filled in the pressure chamber 55 is a fluid (air in this embodiment), the entire surface of the holding member 50 is evenly pressed, and the surface of the wafer 20 is caused to quickly follow the inclination of the polishing surface 10a. be able to.
[0025]
Reference numeral 66 denotes a base member which is movably provided to supply the wafer 20 held by the holding member 50 onto the polishing surface 10a and to discharge the wafer 20 from the polishing surface 10a. Further, a wafer holding portion 42 fixed to the tip of the main shaft 62 is rotatably supported via the main shaft 62 and the like.
[0026]
Reference numeral 68 denotes a locking portion, which is provided at the upper part of the main shaft 62 and has a smaller diameter than the lower side. The locking portion 68 is locked to an arm portion 74 fixed to the rod 72 of the cylinder device 70 via bearing portions 76 and 76 that are supported in both the rotational and thrust directions. Further, the main shaft 62 provided integrally with the wafer holding portion 42 is inserted into a rotation transmission member 80 provided rotatably with respect to the base member 66 via rotation bearings 78, 78. The rotary bearings 78 and 78 are mounted in a standing cylinder portion 82 that is integrally fixed to the base member 66. The rotation transmission member 80 and the main shaft 62 are connected by a key 84 fixed on the main shaft 62 side facing a key groove 81 provided on the rotation transmission member 80 side. For this reason, the rotation transmission member 80 and the main shaft 62 rotate integrally. In addition, since the key groove 81 is long in the axial direction that is the longitudinal direction, the main shaft 62 can be moved in the vertical direction with respect to the base member 66 within a predetermined range by the cylinder device 70. In FIG. 3, the wafer holder 42 is moved upward by the cylinder device 70.
Reference numeral 86 denotes a drive motor, which rotates the rotation transmission member 80 to which the driven gear 90 is connected by the key 91 via the pinion gear 88 and the driven gear 90. The rotation transmitting member 80 is provided so as to be rotatable with respect to the base member 66 by rotating bearings 78 and 78 disposed between the rotation transmitting member 80 and the base member 66.
[0027]
Reference numeral 92 denotes a distributor unit, which is a connection port unit for communicating with a compressed air source. The front end 62a of the main shaft 62 fitted in the distributor 92 is received so that the front end 62a can rotate. Reference numeral 94 denotes a communication path that communicates with the pipe 64. Reference numeral 96 denotes a seal member. A ring-shaped space 97 is formed around the seal member 96, 96, and a high-pressure source connection port 98 is provided in communication with the ring-shaped space 97. It has been. For this reason, even if the tip 62a rotates, the compressed air source can always communicate with the pressure chamber 55 through the high pressure source connection port 98, the ring-shaped space 97, the communication path 94, and the pipe 64.
Reference numeral 100 denotes an encoder device that functions as a detection device for a fixed position stop device that detects the rotational position of the main shaft 62 and stops the wafer holder 42 at a predetermined position.
[0028]
According to the wafer polishing apparatus having the above-described movement mechanism, the polishing surface plate 10 does not rotate the support base portion 22 by the plurality of eccentric arms 34, but circular movement (this circular movement not rotating will be described below). The movement is simply a circular movement) and the movement that rotates (rotates) with respect to the support base 22 is a combined movement. On the wafer pressing device 40 side, the wafer holding portion 42 moves so as to rotate (spin) the wafer 20.
Unlike the rotational motion, the circular motion is a motion in which any point on the polishing surface plate 10 generates the same speed, and any point on the wafer 20 can be polished under the same conditions. Therefore, the surface of the wafer 20 can be polished very uniformly and accurately. When the other conditions are the same, the flatness of 0.5 μm for an 8-inch silicon wafer in the conventional wafer polishing apparatus can be easily reduced to 0.2 μm or less with the wafer polishing apparatus of the present invention. It came to be obtained. Further, since the polishing can be performed uniformly in this way, the wear of the cloth and the like constituting the polishing surface of the polishing surface plate 10 can be made uniform, the adjustment work of the polishing surface plate 10 can be simplified, and the polishing operation can be made efficient.
[0029]
The wafer polishing apparatus described above uses a holding member 50 to which a backing material is bonded as a ceramic plate of a wafer pressing apparatus. This is because ceramics has a smaller coefficient of linear expansion than metal materials and is difficult to deform, and is therefore effective for polishing the wafer 20 uniformly and accurately, but instead of ceramic plates, metal materials or resin materials are used. Of course, a plate made of may be used.
In addition, the holding member is not limited to a plate-like form that is difficult to be deformed, but also includes a thin film formed by an elastic member. Even with such a holding member, the wafer 20 can be brought into contact with the polishing surface 10a with a uniform pressure through liquid pressure.
[0030]
Further, the wafer holding unit 42 holds the wafer 20 by sticking the wafer 20 to the holding member 50 by water sticking, but is not limited to this, and may have another configuration. For example, the wafer holding unit 42 that presses the wafer 20 in a state where the wafer 20 is not attracted when the wafer 20 is attracted and held, supplied and discharged, and actually polished may be used.
In the embodiment described above, the case where the wafer 20 is pressed against the polishing surface by the compressed air via the holding member 50 has been described. However, other fluid pressures such as water pressure or hydraulic pressure may be used.
When the holding member 50 is provided in a large size so as to hold a plurality of wafers 20, a plurality of holes into which the wafers 20 are fitted are provided in the template 52, and the plurality of wafers 20 are polished simultaneously. can do.
[0031]
In the above embodiment, the case where the polishing platen is applied to the above-described wafer polishing apparatus that rotates around the central axis and circularly moves to prevent uneven polishing of the wafer has been described. The invention is not limited to this, and in terms of reducing the weight of the surface plate and facilitating the replacement operation, the movement mechanism that polishes the wafer uniformly by rotating the surface plate and reciprocating (oscillating) linearly. Of course, the present invention can also be suitably applied to a wafer polishing apparatus including
The preferred embodiments of the present invention have been described above in various ways. However, the present invention is not limited to these embodiments, and it goes without saying that many more modifications can be made without departing from the spirit of the invention. That is.
[0032]
According to the wafer polishing apparatus of the present invention, the surface plate and the surface plate receiving portion can be removed by a vacuum device so that the surface plate and the surface plate receiving portion can move integrally with each other. Can be adsorbed to each other.
Therefore, according to the present invention, the flatness of the surface plate body can be suitably maintained as before, the surface plate can be securely fixed to the surface plate receiving portion, and the weight of the surface plate can be reduced to reduce the cross. There is a remarkable effect that the work of attaching and detaching the surface plate can be easily performed at the time of replacement .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a wafer polishing apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic plan view of the embodiment of FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing details of a polishing surface plate of the embodiment of FIG. 1;
4 is a plan view showing one form of a vacuum passage of the embodiment of FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is a plan view showing one embodiment of a circulating water channel in the embodiment of FIG. 1;
FIG. 6 is a cross-sectional view of a wafer pressing device used in the wafer polishing apparatus according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Polishing surface plate 10a Polishing surface 12 Surface plate receiving part 12a Flat plate part 12b Flat plate part 12c Pin 13 Circulating water channel 14 Surface plate 14a Recess 15 Vacuum passage 16 Shaft part 20 Wafer 22 Supporting base part 24 Rotation drive motor 25 Rotation drive means 26 Worm gear 27 Worm wheel 30 Base 32 Circular motion device 34 Eccentric arm 35 Base side shaft 36 Circular motion motor 38 Support base side shaft 40 Wafer pressing device

Claims

In a wafer polishing apparatus for bringing a wafer surface into contact with a polishing surface of a polishing surface plate and relatively moving the wafer and the polishing surface plate while applying a predetermined load to the wafer to polish the wafer surface,
A polishing platen provided with a platen having a polishing surface, and a platen receiving part for receiving and supporting the platen ;
A vacuum device for mutually adsorbing the surface plate and the surface plate receiving portion so that the surface plate and the surface plate receiving portion can move together relative to the wafer ;
The surface plate receiving portion is composed of two layers of flat plate portions, and is fixed integrally to a shaft portion for rotating the surface plate, and a groove-like circulation through which cooling water can circulate between the two layers of flat plate portions. A wafer polishing apparatus , wherein a water channel is formed, and the circulating water channel communicates with a cooling water supply channel and a cooling water discharge channel penetrating the shaft portion .

2. The wafer polishing apparatus according to claim 1, wherein a packing for sealing the space between the flat plate portions is provided between the two flat plate portions of the surface plate receiving portion.

3. The wafer polishing apparatus according to claim 1, wherein the surface plate has a main body made of a ceramic plate.

A groove-like vacuum passage for vacuum-sucking the surface plate is formed on the surface of the surface plate receiving portion on which the surface plate is placed, and the vacuum passage communicates with a passage formed in the shaft portion. wherein the are wafer polishing apparatus as described in any one of claims 1 to 3.

5. The wafer polishing apparatus according to claim 4, wherein in the surface plate receiving portion, an area of the vacuum passage is set wider than an area receiving the surface plate.

A support base that rotatably supports the surface plate and the surface plate receiving portion integrally attached to each other so as to be rotatable around an axis perpendicular to the polishing surface of the surface plate;
Rotation driving means mounted on the support base and rotating the surface plate about the axis with respect to the support base;
A base for supporting the support base,
Any one of claims 1 to 5, characterized by comprising a circular motion device against the base board to the circular motion without rotating the support section in the polishing surface and the plane parallel to The wafer polishing apparatus as described.