(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被研磨基板である薄片状部材が吸着固定される吸着板を備え、研磨剤を研磨布上に供給しつつ前記吸着板に吸着固定された薄片状部材を回転させ前記研磨布へ加圧して研磨を行なうとともに、研磨条件によって前記吸着板のチャック面の曲率を変化させる必要のある薄片状部材研磨用真空チャック装置において、
一面が前記吸着板上に貼着された遮蔽板から成り、該遮蔽板によって機密に保たれた圧力室と、
前記圧力室に流体を供給するための流体供給手段とを具備し、
前記圧力室に供給した流体の圧力によって前記吸着板を湾曲させ、かつ、前記圧力の変化によって前記吸着板のチャック面の曲率を前記研磨条件に応じたものに可変するように構成され、
前記薄片状部材を前記吸着板に吸着固定させるための真空パスが、前記圧力室内ではなく、前記圧力室を避けるように基板保持具のフランジ部内に配されているとともに、当該フランジ部内の前記吸着板の側面と接する位置に設けられた吸引口と連通している
ことを特徴とする薄片状部材研磨用真空チャック装置。
【請求項２】
前記流体供給手段はシール弁を含むことを特徴とする請求項１記載の薄片状部材研磨用真空チャック装置。
【請求項３】
前記流体供給手段は、前記吸着板を回転させるための回転軸に設けた流体供給パスとロータリージョイントを含むことを特徴とする請求項１記載の薄片状部材研磨用真空チャック装置。
【請求項４】
前記吸着板は、多孔質のセラミックから成ることを特徴とする請求項１記載の薄片状部材研磨用真空チャック装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は薄片状部材研磨用真空チャック装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の半導体基板等の薄片状部材の表面を研磨するための真空チャック装置は例えば、図３に示す様なものがあった。即ち、円筒状の基板保持具２は下方に開口２ａを備え、開口内底部には、同心円状に設けた複数の突条３ａにより、互いに連通した通気溝３ｂからなるスノコ状部３が設けられ、さらに開口２ａには多孔質のセラミックから成る真空吸着板４が嵌合され、上部には真空吸引パス２ｂを備えた回転軸２ｃが設けられており、真空パス２ｂから真空に吸引される事により吸着板４の上面が負圧になり、吸着板４の微細孔を通じて大気が吸引される。そして、吸着板４の下面に被研磨基板である薄片状部材５を当接すると吸着固定される。以上の構成にて真空チャック装置１が構成されている。
【０００３】
一方、真空チャック装置１の下部には、円板状の研磨定盤６が軸６ａを中心に回転可能な状態に備えられ、その表面には研磨布７が貼られている。さらに研磨定盤６の外側には研磨布７の上に研磨剤を供給するための研磨剤供給ノズル（図示省略）が備えられている。
【０００４】
研磨に当たっては、研磨定盤６を回転させ、吸着板４の下面に被研磨基板５を真空により吸着させる。次いで、研磨剤供給ノズルから研磨剤を研磨布７上に供給しつつ、基板保持具２を回転させ研磨布７へ加圧して研磨を行なう。
【０００５】
従来より、基板の面を均一に研磨するためには、基板の反り、研磨定盤の曲率、研磨布の構造や圧縮率、又研磨剤の種類や研磨条件によって、被研磨基板５を吸着する吸着板４のチャック面４ａの曲率を凹又は凸球面状に変化させる必要があった。
そこで、この要求を満たすべく、従来は曲率の異なるチャック面を有する複数個の真空チャック装置を用意しておく必要があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明の課題は、多数の曲率のチャックを用意しなければならないと云う問題を解決するために、改良した薄片状部材研磨用チャック装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するために請求項１の発明に係る薄片状部材研磨用真空チャック装置は、被研磨基板である薄片状部材が吸着固定される吸着板を備え、研磨剤を研磨布上に供給しつつ前記吸着板に吸着固定された薄片状部材を回転させ前記研磨布へ加圧して研磨を行なうとともに、研磨条件によって前記吸着板のチャック面の曲率を変化させる必要のある薄片状部材研磨用真空チャック装置において、一面が前記吸着板上に貼着された遮蔽板から成り、該遮蔽板によって機密に保たれた圧力室と、前記圧力室に流体を供給するための流体供給手段とを具備し、前記圧力室に供給した流体の圧力によって前記吸着板を湾曲させ、かつ、前記圧力の変化によって前記吸着板のチャック面の曲率を前記研磨条件に応じたものに可変するように構成され、前記薄片状部材を前記吸着板に吸着固定させるための真空パスが、前記圧力室内ではなく、前記圧力室を避けるように基板保持具のフランジ部内に配されているとともに、当該フランジ部内の前記吸着板の側面と接する位置に設けられた吸引口と連通していることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る薄片状部材研磨用真空チャック装置は流体供給手段にシール弁を含む請求項１記載の薄片状部材研磨用真空チャック装置の構成とし、シール弁を介して流体を圧力室に供給し、吸着板のチャック面が予定された曲率になるように湾曲させる。
【０００９】
請求項３に係る流体供給手段は、前記吸着板を回転させるための回転軸に設けた流体供給パスとロータリージョイントを含む請求項１記載の薄片状部材研磨用真空チャック装置の構成とし、ロータリージョイントと流体供給パスを通じて流体を圧力室に供給し、吸着板のチャック面が予定された曲率になるように湾曲させる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図１、図２を参照して本発明の実施の形態に係る薄片状部材研磨用真空チャック装置の構成と作用について説明する。なお以下の実施の形態では、従来の技術の説明で参照した図３と同じ構成要素には同一の参照番号を付すものとする。
【００１１】
第１の実施の形態
図１は本発明に係る薄片状部材研磨用真空チャック装置の第１の実施の形態を示す側断面図である。
【００１２】
円筒状の基板保持具２は下方に径の異なる二つの開口から成る開口２ａを備え、そこに形成された段差部２ｄに遮蔽板８と多孔質のセラミックから成る真空吸着板４が嵌合されて、圧力室９が構成されている。
遮蔽板８は気密な材料から成り、吸着板４の上面に貼られ、圧力室９を気密に保つ役目を果している。更に、圧力室９と基板保持具２の外側との間にはシール弁（流体供給手段）９ａが設けられ、シール弁９ａを通して圧力を加えたエアー（流体）が供給できる様なされている。
【００１３】
基板保持具２のフランジ部２ｅ内の吸着板４の側面と接する位置に、吸引口１０が設けられている。そして、基板保持具２の上部に設けた回転軸２ｃ内には吸引口１０と連通した真空パス２ｂが設けられ、真空パス２ｂはロータリージョイント１１を介して真空吸引装置（図示省略）が接続されている。真空吸引装置によって、真空パス２ｂから真空に吸引される事により、真空吸着板４の微細孔を通じて大気が吸引される。そして、真空吸着板４の下面に被研磨基板である薄片状部材５を当接すると吸着固定される。以上の構成にて真空チャック装置１２が構成されている。
【００１４】
一方、真空チャック装置１２の下部には、図示は省略するが従来例と同様に円板状の研磨定盤が回転可能な状態に備えられ、その表面には研磨布が貼られ、さらに研磨定盤の外側には研磨布の上に研磨剤を供給するための研磨剤供給ノズルが備えられている。
【００１５】
研磨に当たっては、シール弁９ａを通じて外側より圧搾空気を充填して、吸着板４を適度に湾曲させる。シール弁９ａは圧力室９に充填した圧搾空気を閉じ込める作用も果たす。そして、この湾曲されたチャック面４ａの曲率は、圧力室の空気圧によって決定できる。次いで、研磨定盤を回転させ、吸着板２ｂのチャック面４ａに被研磨基板３を真空により吸着させる。次いで、研磨剤供給ノズルから研磨剤を研磨布上に供給しつつ、基板保持具２を回転させ研磨布へ加圧して研磨を行なう。
【００１６】
上記の如く、吸着板４のチャック面４ａを研磨条件によって適度な曲率として研磨ができるので、研磨された被研磨基板３の研磨面は滑らかで平坦なものが得られる。
【００１７】
第２の実施の形態
次に、本発明の第２の実施の形態について、図２を参照して説明する。
図２に示す真空チャック１３は、実施の形態１に示したシール弁８の代わりに回転軸２ｃの上部にロータリージョイント１１を設け、そこから圧搾空気（流体）を真空パス（流体供給手段）２ｂを通じて圧力室９に供給したものである。
研磨に際しては、外部よりロータリージョイント１１を介して、圧力室９へ適度な圧力の圧搾空気を供給し、吸着板４のチャック面４ａを所望の曲率を与えることができる。
又、研磨の途中に於いてもチャック面の曲率を任意に変更できると云う利点がある。
【００１８】
前述した本発明の実施の形態１及び２においては、圧力室へ圧搾空気を供給しているが、圧搾空気に代えて窒素、油等他の流体によっても良い。
【００１９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の薄片状部材研磨用真空チャック装置によれば、研磨条件に応じて吸着板のチャック面の曲率を可変できる真空チャック装置が実現でき、この真空チャック装置を用いて研磨した薄片状部材の研磨面は滑らかで、平坦なものが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１の実施形態の薄片状部材研磨用真空チャック装置の側断面図である。
【図２】本発明に係る第２の実施形態の薄片状部材研磨用真空チャック装置の側断面図である。
【図３】従来の薄片状部材研磨用真空チャック装置を用いた研磨装置の側断面図である。
【符号の説明】
１      従来の真空チャック装置
２      基板保持具
２ａ    開口
２ｂ    真空パス
２ｃ    回転軸
２ｄ    段差部
２ｅ    フランジ部
２ｆ    圧力供給パス（流体供給手段）
３      スノコ状部
４      吸着板
４ａ    チャック面
５      被研磨基板（薄片状部材）
６      研磨定盤
６ａ    軸
７      研磨布
８      遮蔽板
９      圧力室
９ａ    シール弁（流体供給手段）
１０      吸引口
１１      ロータリージョイント
１２、１３      本発明の真空チャック装置
【図１】
0003668529.tif 000002
【図２】
0003668529.tif 000003
【図３】
0003668529.tif 000004