(57)【要約】      （修正有）【課題】寿命の改善に加え、ウエハ加工精度を改善を可能にするウエハホルダを提供する。【解決手段】研磨機に使用するためのウエハホルダ１０は、熱硬化性材料および／または熱可塑性材料からなるフレーム１１を有する。フレーム１１は、研磨機内で研磨されるべきウエハ２０を受け入れて支持するための少なくとも１つの穴１６を有する。ポリマーフィルムパッド１８は、少なくとも１つの穴１６内に恒久的に固定される。また、前記少なくとも１つの穴１６は、ウエハ２０の断面積と少なくとも同じ断面積を有し、前記ウエハ２０は、厚さの断面積に対する比が０．００１以下である。【選択図】図２
2018144222.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨機で使用するためのウエハホルダにおいて、前記ウエハホルダは、熱硬化性材料および／または熱可塑性材料からなるフレームであって、インゴットから成長して前記研磨機内で研磨されるウエハを受け入れて支持することのできる少なくとも１つの穴を有する、フレームと、前記少なくとも１つの穴内に恒久的に貼り付けられるポリマーフィルムパッドとを有し、
前記少なくとも１つの穴は、前記ウエハの断面積と少なくとも同じ断面積を有し、
前記ウエハは、厚さの断面積に対する比が０．００１以下である、ウエハホルダ。
【請求項２】
請求項１に記載のウエハホルダにおいて、前記ポリマーフィルムパッドは、スカイビング、押出加工、モールディング、またはキャスティングによって製造される、ウエハホルダ。
【請求項３】
請求項１に記載のウエハホルダにおいて、前記フレームは、第１のフレーム部分と第２のフレーム部分とを含み、前記第１のフレーム部分は、その中に形成された少なくとも１つの貫通孔を有する、ウエハホルダ。
【請求項４】
請求項１に記載のウエハホルダにおいて、前記ポリマーフィルムパッドおよび前記フレームは、ｐＨ＜５およびｐＨ＞９を有する動作環境に耐えるように適合された、ウエハホルダ。
【請求項５】
請求項１に記載のウエハホルダにおいて、前記ポリマーフィルムパッドは、前記研磨機の動作中に、バックステインを取り除く、ウエハホルダ。
【請求項６】
請求項１に記載のウエハホルダにおいて、前記フレームは、視覚的に透明である、ウエハホルダ。
【請求項７】
請求項１に記載のウエハホルダにおいて、前記少なくとも１つの穴は、開放端および閉鎖端を有し、前記ポリマーフィルムパッドは、前記閉鎖端に恒久的に貼り付けられている、ウエハホルダ。
【請求項８】
請求項７に記載のウエハホルダにおいて、前記少なくとも１つの穴は、座ぐりを画定する、ウエハホルダ。
【請求項９】
請求項１に記載のウエハホルダにおいて、前記ポリマーフィルムパッドはポリウレタンまたはポリエチレンからなる、ウエハホルダ。
【請求項１０】
請求項１に記載のウエハホルダにおいて、前記フレームは、第１のフレーム部および第２のフレーム部を含み、前記第１のフレーム部は、その中に形成された少なくとも１つの貫通孔を有する、ウエハホルダ。
【請求項１１】
研磨機で使用するためのウエハホルダにおいて、前記ウエハホルダは、熱硬化性材料および／または熱可塑性材料からなるフレームであって、前記研磨機内で研磨されるウエハを受け入れて支持することのできる少なくとも１つの穴を有する、フレームと、前記少なくとも１つの穴内に恒久的に貼り付けられるポリマーフィルムパッドとを有し、
前記少なくとも１つの穴は、前記ウエハの断面積と少なくとも同じ断面積を有し、
前記ウエハは、厚さの断面積に対する比が０．００１以下であり、
前記フレームは、第１のフレーム部および第２のフレーム部を含み、前記第１フレーム部は、その中に形成された少なくとも１つの貫通孔を有する、ウエハホルダ。
【請求項１２】
請求項１０に記載のウエハホルダにおいて、前記ポリマーフィルムパッドおよびフレームは、ｐＨ＜５およびｐＨ＞９を有する動作環境に耐えるように適合された、ウエハホルダ。
【請求項１３】
請求項１０に記載のウエハホルダにおいて、前記ポリマーフィルムパッドは、前記研磨機の動作中に、バックステインを取り除く、ウエハホルダ。
【請求項１４】
請求項１０に記載のウエハホルダにおいて、前記フレームは、視覚的に透明である、ウエハホルダ。
【請求項１５】
請求項１０に記載のウエハホルダにおいて、前記少なくとも１つの穴は、開放端および閉鎖端を有し、前記ポリマーフィルムパッドは、前記閉鎖端に恒久的に貼り付けられている、ウエハホルダ。
【請求項１６】
請求項１４に記載のウエハホルダにおいて、前記少なくとも１つの穴は、座ぐりを画定する、ウエハホルダ。
【請求項１７】
ウエハホルダを製造する方法において、前記ウエハホルダは、フレームであって、インゴットから成長して研磨機内で研磨されるウエハを受け入れて支持することのできる少なくとも１つの穴を有し、前記少なくとも１つの穴は、前記ウエハの断面積と少なくとも同じ断面積を有し、前記ウエハは、厚さの断面積に対する比が０．００１以下であり、フレームと、前記少なくとも１つの穴内に恒久的に貼り付けられているポリマーフィルムパッドとを有し、
第１の厚さ公差を有する熱硬化性材料および／または熱可塑性材料の第１の層から複数の第１のフレーム部分を切り出すステップと、
第２の厚さ公差を有する熱硬化性材料および／または熱可塑性材料の第２の層から複数の第２のフレーム部分を切り出すステップと、
第３の厚さ公差を有する熱硬化性材料および／または熱可塑性材料の第３の層から複数の第３のフレーム部分を切り出すステップと、
各第１のフレーム部分の厚さをその少なくとも１つの位置で測定するステップと、
各第２のフレーム部分の厚さをその少なくとも１つの位置で測定するステップと、
前記第１の厚さ公差の第１の範囲で第１の厚さを有する各第１のフレーム部分を選別して前記第２の厚さ公差の第２の範囲で第２の厚さを有する対応する第２のフレーム部分と組み合わせるステップであって、前記第１の厚さ公差の前記第１の範囲は前記第２の厚さ公差の第２の範囲の反対である、ステップと、
選別および組み合わされた第１のフレーム部分および第２のフレーム部分の各々を互いに対して固定するステップと、
周辺端部およびアライメント構造を選別および組み合わされた第１のフレーム部分および第２のフレーム部分の各々の中に形成するステップと、
周辺端部およびアライメント構造を第３のフレーム部分の各々の中に形成するステップと、
選別および組み合わされて固定された第１のフレーム部分および第２のフレーム部分の各々に少なくとも１つの開口を形成するステップと、
選別および組み合わされて固定された前記第２のフレーム部分の各々の対応する前記第２のフレーム部分を第３のフレーム部分に対して整列配置するステップと、
選別および組み合わされて固定された第１のフレーム部分および第２のフレーム部分の各々、および対応する第３のフレーム部分を互いに対して固定して、少なくとも１つの穴を有するフレームを形成するステップと、
ポリマーフィルムパッドを前記少なくとも１つの穴の中に恒久的に貼り付けるステップとを含む、ウエハホルダを製造する方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の方法において、前記熱硬化性材料および／または熱可塑性材料の少なくとも前記第１の層と、前記熱硬化性材料および／または熱可塑性材料の前記少なくとも前記第２の層とは、同じ層である、方法。
【請求項１９】
ウエハホルダを製造する方法において、前記ウエハホルダは、フレームであって、インゴットから成長して研磨機内で研磨されるウエハを受け入れて支持することのできる少なくとも１つの穴を有し、前記少なくとも１つの穴は、前記ウエハの断面積と少なくとも同じ断面積を有し、前記ウエハは、厚さの断面積に対する比が０．００１以下である、フレームと、前記少なくとも１つの穴内に恒久的に貼り付けられるポリマーフィルムパッドとを有し、
厚さ公差を有する熱硬化性材料および／または熱可塑性材料の層からフレームを切り出すステップと、
前記フレームの厚さをその少なくとも１つの位置で測定するステップと、
所定の深さを有する穴を前記フレーム内に形成するステップと、
ポリマーフィルムパッドを前記穴の中に恒久的に貼り付けるステップとを含む、ウエハホルダを製造する方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の方法において、前記フレームに形成される追加の穴の各々に対して、形成する／恒久的に貼り付けるステップを繰り返すことをさらに含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]  本発明は、これに限定されるものではないが、研磨機ウエハホルダを含む研磨機械の分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]  研磨機は、エレクトロニクス産業で使用されるシリコンウエハ等の、平坦なウエハを保持および支持するためにウエハホルダを利用する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
[0003]  改善された寿命を有するばかりでなく、改善された精度を有するウエハの製造を可能にするウエハホルダが必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
[0004]  一実施形態では、研磨機に使用するためのウエハホルダが提供される。ウエハホルダは、熱硬化性材料および／または熱可塑性材料からなるフレームを含む。ウエハホルダは、インゴットから成長して前記研磨機内で研磨されるウエハを受け入れて支持することのできる少なくとも１つの穴を有するフレームと、少なくとも１つの穴内に恒久的に貼り付けられるポリマーフィルムパッドとを含む。ウエハホルダは、ウエハの断面積と少なくとも同じ断面積を有する少なくとも１つの穴を含む。ウエハホルダは、厚さの断面積に対する比が０．００１以下のウエハを有する。
【０００５】
[0005]  別の実施形態では、研磨機に使用するためのウエハホルダが提供される。ウエハホルダは、熱硬化性材料および／または熱可塑性材料からなるフレームであって、研磨機内で研磨されるウエハを受け入れて支持することのできる少なくとも１つの穴を有する、フレームと、少なくとも１つの穴内に恒久的に貼り付けられるポリマーフィルムパッドとを含む。ウエハホルダは、ウエハの断面積と少なくとも同じ断面積を有する少なくとも１つの穴を有する。ウエハホルダは、厚さの断面積に対する比が０．００１以下のウエハを含む。フレームは、第１のフレーム部および第２のフレーム部を含み、第１フレーム部は、その中に形成された少なくとも１つの貫通孔を有する。
【０００６】
[0006]  さらなる実施形態では、ウエハホルダを製造する方法が提供されており、ウエハホルダは、フレームであって、インゴットから成長して研磨機内で研磨されるウエハを受け入れて支持することのできる少なくとも１つの穴を有し、少なくとも１つの穴は、ウエハの断面積と少なくとも同じ断面積を有し、ウエハは、厚さの断面積に対する比が０．００１以下である、フレームと、少なくとも１つの穴内に恒久的に貼り付けられているポリマーフィルムパッドとを有し、この方法は、第１の厚さ公差を有する熱硬化性材料および／または熱可塑性材料の第１の層から複数の第１のフレーム部分を切り出すステップを含む。この方法はさらに、第２の厚さ公差を有する熱硬化性材料および／または熱可塑性材料の第２の層から複数の第２のフレーム部分を切り出すステップを含む。この方法はさらに、第３の厚さ公差を有する熱硬化性材料および／または熱可塑性材料の第３の層から複数の第３のフレーム部分を切り出すステップを含む。この方法はさらに、各第１のフレーム部分の厚さをその少なくとも１つの位置で測定するステップと、各第２のフレーム部分の厚さをその少なくとも１つの位置で測定するステップとを含む。この方法はさらに、第１の厚さ公差の第１の範囲で第１の厚さを有する各第１のフレーム部分を選別して第２の厚さ公差の第２の範囲で第２の厚さを有する対応する第２のフレーム部分と組み合わせるステップであって、第１の厚さ公差の第１の範囲は第２の厚さ公差の第２の範囲の反対である、ステップとを含む。この方法はさらに、選別および組み合わされた第１のフレーム部分および第２のフレーム部分の各々を互いに対して固定するステップを含む。この方法はさらに、周辺端部およびアライメント構造を選別および組み合わされた第１のフレーム部分および第２のフレーム部分の各々の中に形成するステップを含む。この方法はさらに、周辺端部およびアライメント構造を第３のフレーム部分の各々の中に形成するステップと、選別および組み合わされた第１のフレーム部分および第２のフレーム部分の各々に少なくとも１つの開口を形成するステップを含む。この方法はさらに、選別および組み合わされて固定された第２のフレーム部分の各々を対応する第３のフレーム部分に対して整列配置するステップを含む。この方法はさらに、選別および組み合わされて固定された第１のフレーム部分および第２のフレーム部分の各々、および対応する第３のフレーム部分を互いに対して固定して、少なくとも１つの穴を有するフレームを形成するステップを含む。この方法はさらに、ポリマーフィルムパッドを少なくとも１つの穴の中に恒久的に貼り付けるステップとを含む。
【０００７】
[0007]  さらなる実施形態では、ウエハホルダを製造する方法が提供されており、ウエハホルダは、フレームであって、インゴットから成長して研磨機内で研磨されるウエハを受け入れて支持することのできる少なくとも１つの穴を有し、少なくとも１つの穴は、ウエハの断面積と少なくとも同じ断面積を有し、ウエハは、厚さの断面積に対する比が０．００１以下である、フレームと、少なくとも１つの穴内に恒久的に貼り付けられるポリマーフィルムパッドとを有し、厚さ公差を有する熱硬化性材料および／または熱可塑性材料の層からフレームを切り出すステップを含む。この方法はさらに、フレームの厚さをその少なくとも１つの位置で測定するステップを含む。この方法はさらに、所定の深さを有する穴をフレーム内に形成するステップを含む。この方法はさらに、ポリマーフィルムパッドを穴の中に恒久的に貼り付けるステップを含む。
【０００８】
[0008]  例示的な実施形態の利点は、ウエハホルダが改善された精度を有するウエハの製造を可能にし、かつウエハホルダの耐用年数を改善できることである。
【０００９】
[0009]  本発明の他の特徴および利点は、本発明の原理を例として示す添付の図面と併せて、以下のより詳細な説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】[0010]  本開示の一実施形態によるウエハホルダを示す。
【図２】[0011]  本開示の図１の２−２線に沿った断面図である。
【図３】[0012]  本開示の図１のウエハホルダの分解図である。
【図４】[0013]  本開示の図１の２−２線に沿ったウエハホルダの実施例の断面図である。
【図５】[0014]  本開示の図４のウエハホルダの分解図である。
【図６】[0015]  本開示の図１の２−２線に沿ったウエハホルダの実施例の断面図である。
【図７】[0016]  本開示の図６のウエハホルダの実施例を示す分解図である。
【図８】[0017]  本開示の実施例のウエハホルダを製造する方法を示すフローチャートである。
【図９Ａ】[0018]  本開示の実施例のウエハホルダの製造する方法を示すプロセス図である。
【図９Ｂ】[0018]  本開示の実施例のウエハホルダの製造する方法を示すプロセス図である。
【００１１】
[0019]  可能な限り、図面全体を通して同じ部分を表すために同じ符号が使用される。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
[0020]  本発明に係るウエハホルダは、インゴットから成長して、厚さの断面積に対する比が０．００１以下であるウエハを有する研磨機に適合されている。これは、直径が５０．８ｍｍ（２インチ）、１０１．６ｍｍ（４インチ）、１５２．４ｍｍ（６インチ）、３０４．８ｍｍ（１２インチ）、及び４５７．２ｍｍ（１８インチ）で、（共通であるが限定されない）それぞれ厚さが０．０５ｍｍ（０．００２インチ）、０．２０ｍｍ（０．００８インチ）、０．４５７ｍｍ（０．０１８インチ）、０．８１３ｍｍ（０．０３２インチ）、及び１．１４３ｍｍ（０．０４５インチ）のウエハを含んでいるが、これに限定されているわけではない。また、ウエハを受け入れて支持することのできるウエハホルダの穴は、研磨機の動作前、動作中、または動作後にウエハが打ち砕かれることを防止するために、ウエハの断面積と少なくとも同じ断面積を有しており、穴の断面積がより小さいと、ウエハの外縁に沿って内向きの圧縮力を与え、繊細なウエハを必ずと言っていいほど打ち砕く結果となる。
【００１３】
[0021]  図１乃至３を参照すると、平坦なテンプレートまたはウエハホルダ１０は、接着剤層１４によってキャリア１２に取り外し可能に固定されたフレーム１１を含む。別の実施形態では、キャリアおよびフレーム部分は、分子融合または超音波溶接等の接着剤を用いることなく互いに固定されていてもよい。ウエハホルダ１０は、熱硬化性材料および／または熱可塑性材料から構成することができる。一実施形態では、熱硬化性材料は、熱可塑性材料に接着され及び／または熱可塑性材料によって取り囲まれ、又はその逆により、ウエハホルダ１０の性能を最大にすることができる。図２及び３に示すように、フレーム１１は、単一構造または１つの部品または１つの構成部である。ウエハホルダ１０のフレーム１１は、部分的にウエハホルダ１０を通って表面１０に延在する座ぐり付き開口のような複数の開口１６を有する。座ぐり付き開口１６の表面１９は、深さ１７を有する。各開口１６および対応する表面１９は穴２３を画定する。
【００１４】
[0022]  図２にさらに示すように、ウエハホルダ１０は、ポリマーフィルム１８を座ぐり付き開口１６の対応する表面１９に恒久的に貼り付けるための接着剤層２１を有するポリマーフィルム１８等のシムまたはパッドまたはフィルム層またはフィルムを含む。ウエハ２０が穴２３（図３）に取り外し可能に固定されて支持されるように、ウエハ２０（図２）がポリマーフィルム１８に剥離可能に接着されている。接着剤層２１、ポリマーフィルム１８、およびウエハ２０の合計厚さは、ウエハホルダ１０のキャビティ２３の深さ１７の厚さを超える。その結果、ウエハ２０は、隣接する露出したウエハホルダ１０の主面を越えて突出する。キャリア１２は、ウエハホルダ１０の隣接する露出した主面を越えて突出する露出面を研磨する目的で、スピンドル２４上のベアリング２２の周りを回転するようになっている。
【００１５】
[0023]  ポリマーフィルムがウエハホルダに恒久的に貼り付けられるこのウエハホルダの配置の結果として、ウエハの保持および支持が改善される。
【００１６】
[0024]  一実施形態では、フレーム１１は、熱硬化性エポキシおよび／または熱可塑性材料で構成されている。一実施形態では、フレーム１１は視覚的に透明であり、操作者は、接着剤１４のキャリア１２への塗布が破片または閉じ込められた泡で損なわれていないことを確認することができる。フィルムの透明性によっても視覚的に確認することができる。適切なウエハの取り付けを視覚的に確認するこの能力は従来のウエハホルダではできない。
【００１７】
[0025]  本明細書で使用する「視覚的に透明な」とは、光が十分に通過することを可能にする構成要素の材料特性を示すことを意図しており、したがって、構成要素が観察者の視点と対象物との間に一直線に介在するのに応じて、構成要素を通して観察者が構成要素を見ることができる。用語「視覚的に透明」は、完全に視覚的に透明であり、部分的に透明または半透明であるか、またはそれらの組み合わせである構成要素を含むことを意図している。
【００１８】
[0026]  図４および５を参照すると、平らなテンプレートまたはウエハホルダ１００は、説明した以外は、ウエハホルダ１０と同様である。ウエハホルダ１００は、接着剤層１４により取り外し可能にキャリア１２に固定されたベースとも呼ばれるフレーム部分１１０を含む。ウエハホルダ１００は、熱硬化性材料および／または熱可塑性材料から構成することができる。一実施形態では、熱硬化性材料は、熱可塑性材料に接着され、および／または熱可塑性材料によって取り囲まれ、またはその逆であり、ウエハホルダ１００の性能を最大にする。ウエハホルダ１００のフレーム部分１１０は、接着剤層１１４によってフレーム部分１１２に恒久的に固定されている。フレーム部分１１２は、それを貫通して延びる複数の開口１６を有する。フレーム部分１１０，１１２を接着剤層１４で組み立てると、開口部１６はフレーム部分１１０の対向面に対応する閉鎖端を有する。各開口部１６およびフレーム部分１１０の対応する対向面、すなわち開口部１６の閉鎖端は、深さ１７を有する座ぐり付き穴のような穴２３を画定する。一つの実施形態では、ウエハホルダは異なる数のフレーム部分を含んでいてもよい。
【００１９】
[0027]  別ウィンドウ（タブ）の大きな表示で見る図５に示すように、ウエハホルダ１００は、シムまたはパッドまたはフィルム層またはフィルム、例えば、ザグリ開口１６のフレーム部分１１０の対応する対向面にポリマーフィルム１８を恒久的に貼り付けるための接着剤層２１を有するポリマーフィルム１８を含む。ウエハ２０がフレーム部分１１０，１１２の穴２３に取り外し可能に固定され支持されるように、ウエハ２０（図４）がポリマーフィルム１８に取り外し可能に接着されている。図４に示すように、接着剤層２１、ポリマーフィルム１８およびウエハ２０の合計厚さは、ウエハホルダ１００の穴２３の深さ１７の厚さを超える。その結果、ウエハ２０は、隣接するウエハホルダ１００の露出した主面を越えて突出する。キャリア１２は、ウエハホルダ１００の隣接する露出した主面を越えて突出した露出面を研磨する目的で、スピンドル２４のベアリング２２の周りを回転するようになっている。
【００２０】
[0028]  図６および７を参照すると、平らなテンプレートまたはウエハホルダ２００は、説明した以外は、ウエハホルダ１０と同様である。ウエハホルダ２００は、接着剤層１４により取り外し可能にキャリア１２に固定されたベースとも呼ばれる第３のフレーム部分２１０を含む。別の実施形態では、キャリアおよびフレーム部分は、分子融合または超音波溶接等の接着剤を用いることなく互いに固定されていてもよい。ウエハホルダ２００は、熱硬化性材料および／または熱可塑性材料から構成することができる。一実施形態では、熱硬化性材料は、熱可塑性材料に接着され及び／または熱可塑性材料によって取り囲まれ、又はその逆により、ウエハホルダ２００の性能を最大にすることができる。ウエハホルダ２００の第３のフレーム部分２１０は、接着剤層２１２によってフレーム部分２１４に恒久的に固定されている。第２のフレーム部分２１４は、それを貫通して延びる複数の開口１６を有する。第２のフレーム部分２１４は、接着剤層２１６によって第１のフレーム部分２１８に恒久的に固定されている。図示するように、第１のフレーム部分２１８は、それを貫通して延びる複数の開口１１６を有する。フレーム部分２１０，２１４，２１８を対応する接着剤層２１２，２１６で組み立てると、開口部１６は第３のフレーム部分２１０の対向面に対応する閉鎖端を有する。各開口部１６および第３のフレーム部分２１０の対応する対向面、すなわち開口部１６の閉鎖端は、深さ１７を有する座ぐり付き穴のような穴２３を画定する。一つの実施形態では、ウエハホルダは異なる数のフレーム部分を含んでいてもよい。
【００２１】
[0029]  図７にさらに示すように、ウエハホルダ２００は、ポリマーフィルム１８を座ぐり付き開口１６の第３のフレーム部分２１０の対応する表面に恒久的に貼り付けるための接着剤層２１を有するポリマーフィルム１８等のシムまたはパッドまたはフィルム層またはフィルムを含む。ウエハ２０がフレーム部分２１０，２１４，２１８の穴２３に取り外し可能に固定されて支持されるように、ウエハ２０（図６）がポリマーフィルム１８に剥離可能に接着されている。図６に示すように、接着剤層２１、ポリマーフィルム１８、およびウエハ２０の合計厚さは、ウエハホルダ２００のキャビティ２３の深さ１７の厚さを超える。その結果、ウエハ２０は、隣接する露出したウエハホルダ２００の主面を越えて突出する。キャリア１２は、ウエハホルダ１００の隣接する露出した主面を越えて突出する露出面を研磨する目的で、スピンドル２４上のベアリング２２の周りを回転するようになっている。
【００２２】
[0030]  この構成の利点は、一度に及び各研磨機のサイクルにおいてウエハホルダ内で処理される全てのウエハ間の改善された研磨の一貫性をもたらす、厳密に制御された穴の深さを提供することである。
【００２３】
[0031]  ポリマーフィルムの例には、熱可塑性ポリマーポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、およびポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリウレタン、ポリエチレン、ならびに例示的な熱硬化性ポリマーＧ１０、およびＧ１０／Ｇ１１／ＦＲ４等の強化回路基板が挙げられる。
【００２４】
[0032]  ポリマーフィルムを使用することのさらなる利点は、対応するウエハホルダと共に異なるポリマーフィルムを提供することができことであり、これにより、例えば、過マンガン酸カリウム（ＫＭｎＯ４）を含む、基本的な作業環境または動作環境（例えば、ｐＨ＞９）だけでなく、酸性の作業環境または動作環境（例えば、ｐＨ＜５）の両方を含む研磨プロセスを含む、通常は研磨処理の一部である異なるウエハ材料およびそれらに対応する化学剤との適合性を与えるようにウエハホルダを調整することができることである。
【００２５】
[0033]  ウエハホルダの穴の中に内に恒久的に貼り付けられたポリマーフィルムパッドの使用は、使用される化学剤の耐科学性のために、一般に約２から約５倍の改善されたウエハ品質および延長された耐用年数をもたらす。言い換えれば、より厳密に制御された平坦度公差が達成されるだけでなく、これらのより厳密に制御された平坦度公差は、是正措置（すなわちメンテナンス）が必要とされる前の増加した持続のために達成される。
【００２６】
[0034]  例示的な実施形態では、ポリマー層は、厳密に制御された高品質のエンドユーザ固有の研磨処理に必要とされる、特定のまたは予め定められた熱的、化学的抵抗性および物理的適合特性を有することができる。また、ポリマーフィルムの使用により、パッド材料が研磨処理中にポリウレタン（登録商標）またはフェルトベースの材料からなる現在利用できる設計の使用中に起こり得るバックステインの除去をもたらす。
【００２７】
[0035]  例示的な実施形態では、ポリマー層は、スカイビング、押出加工、モールディング、またはキャスティングによって製造することができる。
【００２８】
[0036]  恒久的に貼り付けられたポリマー層またはフィルムを有するウエハホルダを研磨機を有するユーザに提供することにより、操作者による寸法変更を取り入れることができる米国特許第４，５１２，１１３に開示されたような、現場に取り付けられて挿入され、操作者による寸法変更を取り入れることができる、現場に取り付けられて挿入されたパッドを有するウエハホルダから達成される深さ公差と比較して、より厳密な穴の深さ公差をもたらすことが分かった。
【００２９】
[0037]  現状の技術による、ウエハホルダを構成するのに用いることのできる熱硬化性材料および／または熱可塑性材料の市販のシートの厚さ公差は±１０パーセントであり、ほとんどのシート材料製造業者は今でも通常の生産品ではこのような公差を満たすことができない。ここで、「通常の生産品」とは、ウエハホルダに用いるのに値段相応に維持され得る材料の厚さ公差を意図している。残念ながら、ウエハホルダの０．９ｍｍ（０．０３５インチ）の厚さを有するフレームの±１０パーセントの厚さの変化（０．１ｍｍ（０．００４インチ）まで）は過剰であり、穴の深さにおける厚さの変化は、ウエハホルダの露出する主要面からのウエハの露出面の許容できる突出量をもたらさない。
【００３０】
[0038]  図８に示すように、ウエハホルダを製造するための方法３００がここで説明される。図８にさらに示されているように、ブロック３０２は、熱硬化性材料および／または熱可塑性材料の層からフレーム１１（図３）を切り出すことを含む。例えば、熱硬化性材料および／または熱可塑性材料の１２１９．２ｍｍ（４８インチ）幅の層には、もし５０８．０ｍｍ（２０インチ）の直径のフレーム部分が製造される場合には、この層から隣り合う長さが５３３．４ｍｍ（２１インチ）の正方形が切り出される。一実施形態では、層は適切な金属で作られる。この方法はさらに、フレーム部分１１の厚さ２８（図２）を少なくとも１つの位置で測定することを含むブロック３０４を含む。もし２つ以上の厚さの測定が実施されたら、厚さの測定値は平均化される。望ましくない厚さの測定値または２つの厚さの測定値が変化しているフレーム部分は廃棄することができる。方法はさらに、穴２３（図２および３）をフレーム部分１１内に形成するブロック３０６を含む。穴は、測定されたフレーム１１の厚さ２８に従来技術による機械加工または３Ｄプリンティングによる所定の深さ１７を有する。方法はさらに、穴２３のための大きさを有するポリマーフィルムパッド１８（図３）を穴２３の中に恒久的に貼り付けるブロック３０８を含む。もしフレームに２つ以上の穴が形成される場合には、この方法のブロック３０６から３０８が繰り返されるということが理解される。
【００３１】
[0039]  図９Ａおよび９Ｂに示すように、ウエハホルダを製造するための方法５００がここで説明される。図９Ａにさらに示されているように、ステップまたはブロック５０２は、熱硬化性材料および／または熱可塑性材料の第１の層から第１の厚さ公差を有する複数の第１のフレーム２１８（図６）を切り出すことを含む。例えば、熱硬化性材料および／または熱可塑性材料の１２１９．２ｍｍ（４８インチ）幅の層には、もし５０８．０ｍｍ（２０インチ）の直径のフレーム部分が製造される場合には、この層から隣り合う長さが５３３．４ｍｍ（２１インチ）の正方形が切り出される。この方法はさらに、ブロック５０２と同様に、熱硬化性材料および／または熱可塑性材料の第２の層から第２の厚さ公差を有する複数の第２のフレーム２１４（図６）を切り出すことを含むブロック５０４を含む。この方法はさらに、ブロック５０２，５０４と同様に、熱硬化性材料および／または熱可塑性材料の第３の層から第３の厚さ公差を有するベースとも呼ばれる、複数の第３のフレーム部分２１０を切り出すことを含むブロック５０６を含む。この方法はさらに、複数の第１のフレーム部分２１８の各第１のフレーム部分２１８の厚さ２２２を少なくとも１つの位置で測定することを含むブロック５０８を含む。多数の厚さの測定が実施された一実施形態では、測定値は平均化される。この方法はさらに、複数の第２のフレーム部分２１４の各第２のフレーム部分２１４の厚さ２２０を少なくとも１つの位置で測定することを含むブロック５１０を含む。多数の厚さの測定が実施された一実施形態では、測定値は平均化される。選択的に、この方法はさらに、複数の第３のフレーム部分２１０の各第３のフレーム部分２１０の厚さ２２８を少なくとも１つの位置で測定することを含むブロック５１１を含む。多数の厚さの測定が実施された一実施形態では、測定値は平均化される。
【００３２】
[0040]  方法５００はさらに、第１の厚さ公差の第１の範囲で第１の厚さ２２２を有する各第１のフレーム部分２１８を選別して第２の厚さ公差の第２の範囲で第２の厚さ２２０を有する対応する第２のフレーム部分２１４と組み合わせ、第１の厚さ公差の第１の範囲は第２の厚さ公差の第２の範囲の反対であるステップまたはブロック５１３を含む。例えば、厚さ公差の上限の厚さ２２２を有する第１のフレーム部分２１８は、厚さ公差の下限の厚さ２２０を有する第２のフレーム部分２１４と一対にされるまたは組み合わされる。この結果、配置されたフレーム部分２１８，２１４の上限のおよび下限の公差範囲による不正確さは減少され、望ましくは、厚さ公差が全体的にお互いを相殺し、結果として得られるフレーム部分２１８，２１４の厚さの総和の公差は減少される、すなわち、厚さの精度を向上させる。
【００３３】
[0041]  図９Ｂに示すように、方法５００はさらに、上述の接着剤を用いるまたは接着剤を用いない技術により、ブロック５１３の選別および組み合わされた第１のフレーム部分２１８および第２のフレーム部分２１４の各々を互いに対して固定するブロック５１４を含む。別の実施形態で接着剤を用いない技術が使用されていても、図７に示すように、接着剤層はフレーム部分を互いに対して固定するのに用いられている。この方法はさらに、選別されて組み合わされた第１のフレーム部分２１８および第２のフレーム部分２１４の各々に、工具穴とも呼ばれる、三角形を形成するように配置された３つの穴等の、周辺端部（例えば、図７に示すような円形形状を形成する）およびアライメント構造２２４（図７）を形成することを含むブロック５１５を含む。この方法はさらに、ブロック５１５で選別および組み合わされた第１のフレーム部分２１８および第２のフレーム部分２１４と同様の周辺端部およびアライメント構造２２４を第３のフレーム部分２１０の各々に形成するブロック５１６を含む。一実施形態では、ブロック５１４，５１６の各々のフレーム部分それぞれの周辺端部およびアライメント構造を形成する前に、２つ以上の対の選別および組み合わされた第１のフレーム部分２１８および第２のフレーム部分２１４および第３のフレーム部分２１０が互いに積み重ねられてもよい。
【００３４】
[0042]  方法５００はさらに、少なくとも１つの穴１６（図７）を選別および組み合わされたおよび固定されたフレーム部分２１８，２１４の中に形成するブロック５２６を含む。この方法はさらに、選別および組み合わされて固定された第１のフレーム部分２１８の対応する第２のフレーム部分２１４とブロック５１４の第２のフレーム部分２１４とを対応する第３のフレーム部分２１０に対して整列配置する（すなわち、アライメント構造２２４が整列させる（図７））ブロック５２８を含む。一旦対応するフレーム部分２１８，２１４，２１０がブロック５２８で整列配置されると、これらはブロック５３０で互いに対して固定され、これにより少なくとも１つの穴２３を有するフレーム１００を形成する。すなわち、第２のフレーム部分２１４に向いている第３のフレーム部分２１０の表面１９（図６）は、少なくとも１つの穴２３の底面を形成する。この方法はさらに、穴２３のための大きさのポリマーフィルムパッド１８（図７）が各穴２３に恒久的に貼り付けられるブロック５３２を含む。
【００３５】
[0043]  この方法のブロックの順番は、上述とは異なっていてもよいと理解されたい。一実施形態では、複数のフレーム部分の厚さは同じであってもよい。
【００３６】
[0044]  図７に示すフレーム部分２００の、図９Ａおよび９Ｂに示す１つの例示的な実施形態では、１つの熱硬化性材料および／または熱可塑性材料による第１の層は厚さ公差±０．０３８５ｍｍ（０．００１５）を有する０．３８ｍｍ（０．０１５インチ）であり、熱硬化性材料および／または熱可塑性材料による第２の層は厚さ公差±０．０５１ｍｍ（０．００２０）を有する０．５１ｍｍ（０．０２０インチ）であり、熱硬化性材料および／または熱可塑性材料による第３の層は厚さ公差±０．０２５ｍｍ（０．００１）を有する０．２５ｍｍ（０．０１０インチ）である。第１のフレーム部分２１８は第１の層から切り出され、第２のフレーム部分２１４は第２の層から切り出され、第３のフレーム部分は２１０第３の層から切り出される。各フレーム部分２１８，２１４，２１０の厚さは少なくとも１つの位置で測定され、複数の測定値は平均化される。測定されると、厚さ公差の上限の厚さを有する第１のフレーム部分２１８は、厚さ公差の下限の厚さを有する対応する第２のフレーム部分２１４と配置される。この結果、配置された第１および第２のフレーム部分２１０，２１２の上限のおよび下限の公差範囲による不正確さは減少され、望ましくは、厚さ公差が全体的にお互いを相殺し、結果として配置された第１および第２のフレーム部分２１８，２１４で形成されたフレーム２００は、従来可能であった最先端の市販のフレーム材料の層よりも、より厳密に制御された０．８９ｍｍ（０．０３５インチ）である組み合わせた厚さを有する。接着剤層２１６，２１２の厚さ公差は無視できる程度であり、パッド１８の厚さ公差は一般的に±０．０１ｍｍ（０．０００５インチ）と０．０３ｍｍ（０．００１インチ）との間である。
【００３７】
[0045]  上述の方法を使用することにより、出願人は、一貫して向上した厚さの正確さを有する穴を有し、最新の市販のフレーム材料の層を用いて、通常、約０．０５ｍｍ（０．００２インチ）以下の穴の深さ変化を有するフレームを提供することができる。このような精密な結果により全ての穴は実質的に対称となる、または別の言い方をすると、複数の穴は実質的に同じ公差を有する。この向上した精密さにより、ウエハホルダで一度に処理された、および各研磨加工サイクルで、全てのウエハ間で向上して一貫した研磨をもたらす。
【００３８】
[0046]  殻と同じ直径のフィルムからなる現在のよく知られた設計と比較すると、図７から、この通常の設計の原材料はすべて同じ外径を有し得る。すなわち、パッド１８は第１、第２、および第３のフレーム部分２１８，２１４，２１０と同じ直径を有するであろうし、第２のフレーム部分２１４と第３のフレーム部分２１０との間に挿入され得る。ポリマーフィルム材料を用いることに関する追加的な利点は、パッド材料と呼ばれることのある、材料の集団は「固定された」テンプレートまたはウエハホルダに、ウエハホルダの穴と研磨処理で得られる総合的なウエハの品質との変化による影響を与えることのできるパッドの多孔性対接着体積を懸念することなく、組み込まれることができるということである。パッドの多孔性は主に、スラリー（ｓｌｕｒｒｙ）の侵入を制御するのに十分なシールを形成するのに充填されなくてはならない、パッドの開放体積が懸念される。スラリーの侵入は、最終的には、取り除くのが困難なバックステインを作り出し、処理されている加工対象物またはウエハにとっては望ましくない。
【００３９】
[0047]  本発明を好ましい実施形態を参照して説明してきたが、本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更がなされ得、その均等物が要素の代わりに用いられ得ることは、当業者に理解されるであろう。また、本発明の本質的な範囲から逸脱することなく、特定の状況または材料を本発明の教示に適合させるために、多くの改良を行うことができる。したがって、本発明は、本発明を実施するための最良の形態として開示された特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に含まれるすべての実施形態を含むものとする。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【外国語明細書】
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