(57)【要約】【課題】半導体ウエハの仕上げ研磨においてワックスやテンプレートを使わずにウエハを研磨プレートに押すだけで簡単に固定することができ簡単に取り外すことができるような吸着パッドを提供すること。【解決手段】吸着パッド表面を４５度の傾斜方向から見て表面凹凸の周期が２０μｍ〜４０μｍである発泡樹脂吸着パッドを用い、吸着パッドを研磨プレートに貼り付け、半導体ウエハを研磨プレートの吸着パッドへ貼り付けて、研磨プレートを研磨定盤に押し付け、研磨液を供給し、研磨定盤と研磨プレートを回転させながら半導体ウエハを研磨する。【選択図】  図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発泡樹脂であって、４５度の傾斜角から見て表面凹凸の周期が２０μｍ〜４０μｍの吸着パッドを研磨プレートに貼り付け、ワックスやテンプレートを用いる事なく半導体ウエハを研磨プレートの吸着パッドへ貼り付けて、研磨プレートを研磨定盤に押し付け研磨液を供給し、研磨定盤と研磨プレートを回転させながら半導体ウエハを研磨することを特徴とするワックスレス研磨方法。
【請求項２】
発泡樹脂であって、４５度の傾斜角から見て表面凹凸の周期が２０μｍ〜４０μｍであることを特徴とするワックスレス研磨のための吸着パッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は半導体ウエハの仕上げ研磨においてワックスやテンプレートを使わずにウエハを研磨プレートに取り付ける機構に関する。ウエハの研磨というのは、複数枚のウエハを研磨プレートに固定し、研磨布を貼り付けた定盤に研磨プレートを当て一定の圧力を掛けておき、研磨液を定盤に流しながら定盤と研磨プレートの両方を回転させることによってウエハの表面を磨くものである。
【０００２】
ＩｎＰ、ＧａＡｓなどの半導体ウエハは、次のような工程によって作製される。５族のＰ、Ａｓの蒸気圧が高いのでＳｉのように簡単なチョクラルスキー法ではうまくゆかない。ＰやＡｓの解離を抑制しつつ化学量論比を保って単結晶を成長させる必要がある。そのための結晶成長法であるが、それはＬＥＣ法、ＨＢ法、ＶＢ法などがある。ＬＥＣ法は、原料の多結晶をるつぼの中で加熱溶融しＢ２Ｏ３などの液体カプセルによって覆い不活性ガスの高圧を掛けて種結晶を融液につけ回転しながら引き上げて円柱形の単結晶インゴットを成長させる。
【０００３】
ＨＢ法は石英ボートの中にＩｎＰの多結晶原料を入れボートの端に種結晶を置き、石英ボートを大きい石英管の端に入れ、他方の端にＰ固体を置いて石英管を真空にして封じきりヒータで多結晶原料を加熱し融液とし種結晶側から徐々に冷却してボート内で単結晶を得る手法である。ＶＢ法は同じように石英管の中で種結晶の方から融液を固化して単結晶を製造する方法である。
【０００４】
長い単結晶のインゴットが得られるのでそれを円筒研削して円筒形の単結晶とする。側面にＯＦ、ＩＦを加工して内周刃スライサーなどで薄い円形の板に切り出す。それをアズカットウエハという。それは厚さもばらつきがあり表面が荒れたものである。それからベベリング（面取り）、エッチング、ラッピング（研削）、研磨などの工程を経てミラーウエハとする。面取りというのはウエハの周面を丸く削り欠けや割れが生じないようにするものである。エッチングというのは表面の変質層を除去するためのものである。
【０００５】
ラッピングというのはプレートにウエハを貼り付け定盤に押し当てて表面を削り、厚みを整えるものである。研磨と似ているがその速度は速くて目的は厚みを所定の値にするためのものである。研磨はその後の工程であり混同してはならない。ここでいう研磨はウエハだけの研磨であり、Ｓｉウエハなどの場合にエピタキシャル成長、不純物ドープ、電極形成、多層配線などの工程を行った後の表面を平坦にするためのＣＭＰ（Chemical mechanical polishing）とは全然違う。それも混同してはならない。
▲１▼特許第３０９５５１６号（特願平４−４６５５５号、特開平５−２５１４１３号「ワックスレス型研磨装置」）
は大口径シリコンウエハをワックスを使わず真空チャックによって研磨プレートに固定する方式であって研磨液の廻りが悪いので、それをウエハ廻りから噴き出すよう改良しようとしたものである。それは多層配線したＳｉウエハの配線部分を平坦化するものでありＣＭＰに属する。本発明とは全く目的や条件が異なる。区別しなければならない。
【０００６】
ウエハの研磨には二種類あって初めの研磨を一次研磨といい、研磨速度は速い。後の研磨は仕上げ研磨、二次研磨と呼ぶ。研磨速度は遅く、一次研磨の約１／１０程度である。それはミラーウエハを作るための研磨である。
半導体ウエハというのは、ＩｎＰウエハ、ＧａＡｓウエハなどを指す。ここでは主にＩｎＰウエハについて述べる。ＩｎＰウエハは２インチφ、３インチφの大きさで３５０μｍ〜６００μｍ厚みのウエハが主に用いられる。仕上げ研磨の場合、研磨速度は大体０．３μｍ／分の程度である。仕上げ研磨の研磨代は４μｍ〜６μｍの程度である。本発明は仕上げ研磨の際のウエハの研磨プレートへの固定方法の改良に関する。
【０００７】
【従来の技術】
従来、半導体ウエハを仕上げ研磨（鏡面研磨）する際、半導体ウエハの研磨プレートへの貼り付けは、ワックスを塗布し、その上にウエハを押し付けて固定するようにしていた。ワックスを使う研磨プレートの固定方法は一般的であり広く用いられている。セラミック製研磨プレートの平坦面にウエハをワックスによって固定するものである。研磨プレートにワックスでウエハを固定する手法は実績もあり固定が確実であり信頼性も高い。ワックス貼り付け法に関する改良もなされている。例えば
▲２▼特公平７−２６４号（特願昭６２−１９８１３０号、特開平１−４５５６７号「半導体ウエハの貼付方法および装置」）
があり、これはウエハをより平坦に研磨するためにウエハの裏面に気泡が入り込まないように一定圧力をかけてプレートにウエハを貼り付けるものである。ワックスを使うという点は従来通りである。
【０００８】
図１にウエハをワックスで固定した研磨プレートの断面図を示す。セラミックプレート２の上にワックス３を塗布し、その上にウエハ４が固定されている。図１は断面図であるからウエハが研磨プレートにどのように分布しているかわからない。図１１に研磨プレートにウエハを貼り付けた状態の底面図を示す。そのようにウエハは８枚とか７枚とか複数枚が研磨プレートの裏面に貼り付けられる。それら複数のウエハが同時に研磨されるようになっている。
【０００９】
図１２は研磨装置の概略図である。広い円盤状の研磨定盤９の上に研磨布１０が貼られている。研磨定盤９は回転軸２３によって回転可能に支持される。研磨布１０は発泡ポリウレタン樹脂などである。ウエハを裏面に固定した研磨プレート２は研磨ヘッド２２から垂下された研磨プレートシャフト２０の先端に固定される。実際にはその部分は取り替え容易にするための構造をもち、より複雑であるがここでは単純化して示す。研磨ヘッド２２は研磨プレート２を抑えながら回転させる。研磨定盤９には研磨液２４が供給管２５から常時供給される。研磨液はウエハと研磨布の滑らかな接触を確保し物理的化学的にウエハの表面を除去する作用がある。研磨定盤９は大きく公転し研磨プレートは小さく自転する。２種類の回転運動によってウエハの裏面は次第に削られて行く。そのような研磨装置はよく知られている。以後に述べるどのウエハの研磨プレート固定方法においても研磨の手法は図１２に示すとおりである。
【００１０】
しかしワックス固定は幾つかの問題がある。ワックスを塗布するために研磨プレートを加熱しなければならない。加熱された研磨プレートにウエハを貼り付けて冷却させて固化する。研磨の後は再び研磨プレートを加熱してワックスを溶かしウエハを除去する必要がある。さらにウエハの裏面が汚れるのでウエハを充分に洗浄しなければならない。研磨プレートも綺麗に洗浄する必要がある。それは研磨工程を複雑にしコスト高にする。
【００１１】
それでワックスを使わないワックスレス固定法が望まれている。発泡ポリエステル樹脂のパッドを接着材によってセラミックプレートに貼り付け、その上にさらにウエハを型どった穴を有する薄いテンプレートを貼り付け、穴の中のパッドに水を僅かに付けウエハを押し付けて固定する。パッド・テンプレート法とここでは呼ぶことにする。図２にそのような研磨プレートの断面図を示す。研磨プレート２の表面に吸着パッド５が貼り付けられ、その上にウエハを通すための開口部８を有するテンプレート６が貼り付けてある。テンプレートの穴の部分（開口部８）の吸着パッド５の表面にウエハ４が吸着されている。
【００１２】
樹脂パッド５は表面に多数の縦方向に延びる細かい穴を有する。多孔質だから穴には水や空気などが入る。ウエハ４を押し付けると樹脂穴が縮まり多孔質穴から空気が押し出され、離すと樹脂が広がって多孔質穴が空気を吸い込もうとする
。しかし穴の縁がウエハ裏面に密着しているから空気をある程度以上吸い込むことができない。穴は縮んだままとなる。それがウエハへの吸着力を発生させる。ウエハは吸着パッドに付いたままとなる。だからワックスがなくてもウエハが吸着パッドに吸い付いたままとなる。
【００１３】
この吸着パッドは樹脂表面が多孔質で柔軟で撓み易いパッドになっている。少量の水が多孔質穴の縁とウエハを密合させる。だからパッド面に全く水がないと付かない。そこで少し水を付けてウエハ４を貼り付ける。あまり付けすぎるとかえって良くない。パッド面に適量の水が入りウエハ面を吸着するのでウエハが固定される。しかし固定は不完全である。研磨液を注ぎながら、定盤を回転させ研磨プレートを回転させてウエハ面を研磨するとウエハが横にずれてしまうことがある。それを防ぐためにテンプレート６がある。ウエハが横ズレしてもテンプレートの縁にあたり、それ以上ずれない。だからウエハより少し大きい穴８を開けたテンプレート６は不可欠であった。例えばテンプレートを使うワックスレス研磨法として、
▲３▼特開平６−２３６６４号（特願平４−２０３０３９号「シート状弾性発泡体及びそれを用いたウエーハ研磨加工用治具」）
がある。それはワックスを使わずパッキングにウエハを押し付け固定しテンプレートを使ってウエハの横滑りを防ぐような方式である。パッキングは、開口部径が４０μｍ〜２００μｍで、厚さが２０μｍ〜２５０μｍであり、発泡層空隙率が９０％〜９８％で、３００ｇｆ／ｃｍ２の荷重を１０秒間掛けたときの発泡層厚みＤ１と、１８０ｇｆ／ｃｍ２の荷重を１０秒間掛けたときの発泡層厚みＤ２との差異が５０μｍ〜１００μｍであり、回復率が５０％〜８０％であるというようなパッキング材を提案している。それはパッドの材料である。しかし、それはなおテンプレートを用いるものであって本発明のようにテンプレートも除去しようとするものではない。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
吸着パッド５を貼り付けテンプレート６をその上にさらに貼り付けた研磨プレート２は半導体ウエハ４をワックスを用いずに固定することができるという利点がある。それはワックス塗布、ワックス軟化ウエハ付着のための加熱、剥離のための加熱を不要とし、ウエハのワックス洗浄も不要とする。研磨の工程を簡単化できる。
【００１５】
しかし代わりにテンプレートが必要になったので、それによって新たな問題が生じた。ウエハ４が研磨の途中でずれ横滑りしてテンプレート６の縁に当る。そのときウエハの外周部にテンプレートとの衝突によって傷が入ったりする。それは案外多くて１０枚のうち１枚程度の確率で起こり得るようである。
【００１６】
またテンプレート６があるので研磨液の流れがテンプレートによって遮られるという問題もある。ウエハ４よりテンプレート６は薄いが、それでも研磨液の流れがテンプレートで悪くなる。研磨液が十分に流れないと潤滑性が損なわれウエハが割れたり欠けたりすることもある。それとテンプレートの厚みのばらつきがあるので研磨液の流れが不均一になるということもある。
【００１７】
ワックスを使わずテンプレートも使わないようなウエハの固定手段が望まれる。つまり横ズレを起こさない吸着力のより強いパッドが望まれるのである。そうすればワックス固定による煩雑さはない。テンプレートを使わないからウエハの欠けなどということも起こらないはずである。しかし、それだけでなく剥離も簡単でないといけない。水に漬けるとすぐに剥がれるというようにしたい。
【００１８】
本発明はワックス、テンプレートを使わずにウエハを研磨プレート面に固定できるような吸着パッドを与えること、その吸着パッドを用いた研磨方法を与えることを目的とする。吸着パッドは例えば発泡ポリエステル樹脂のシートである。これにも幾つも種類がある。発泡の方法によって多孔質の穴の形状、寸法などを様々に変化させることができる。吸着力が強いパッドとしてどのようなものがあるのか本発明者は様々に検討した。その結果、材料の差というよりも表面状態の違いが吸着力の差異をもたらすということがわかってきた。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、４５度の傾斜角で見たときに表面に生ずる凹凸の周期が２０μｍ〜４０μｍであるような吸着パッドを用いる。４５度の角度で表面を見た場合傾斜角の方向と直角の方向に延びる凹凸線（皺）が見える。その凹凸の４５度視でのピッチが２０μｍ〜４０μｍのものが良いということである。図３に本発明で用いる研磨プレートの断面図を示す。研磨プレート２の表面に吸着パッド７が貼り付けられ、ワックスやテンプレートなしで吸着パッド７の表面にウエハ４が吸着されている。
【００２０】
吸着パッドは自由状態の場合と研磨プレートに貼り付けた場合で表面の状態が変化する。それはそうなのであるが、斜めから見た表面の波打ち構造は自由状態でも貼り付けた場合でも殆ど変化がない。だから斜め４５度の方向から見た場合の波の周期は自由状態でも拘束状態（貼り付けた状態）でも同じである。斜めにすれば波のような周期構造が見えてくる。
【００２１】
それは吸着パッドが表面上のある方向に異方性があるということではない。ある特定の方向に異方性がなくても斜めに持ち上げて表面を見ると傾斜角と直交する方向に波うつのが見えてくる。その波は一様でないし端から端まで連続しているわけではない。途切れたりするが、それでも大体の周期というものを定義できる。本発明はそれを４５度の傾斜角で見て２０μｍ〜４０μｍの周期だというものである。
【００２２】
ここで４５度視で凹凸周期を定義するのは４５度傾斜視の場合に凹凸が浮かび出やすいからである。異方性がなくても凹凸はある程度連続しているものであるからある程度の角度斜めにしてみると山脈にようにあるいは岸を打つ波のように連続した凹凸がハッキリと見えてくる。それで、ここでは４５度傾斜視線によって吸着パッドを定義している。
【００２３】
本発明は４５度傾斜視線に対して凹凸周期が２０μｍ〜４０μｍというものであるが、平面に対して直角な視線から見ると、それは２８μｍ〜５６μｍということになる。３０度傾斜角であれば、その値は２４μｍ〜３５μｍである。６０度傾斜ならば、１０μｍ〜２０μｍである。より一般的にいえば視線と吸着パッド法線のなす角度をθとして傾斜の方向に、凹凸の周期が２８ｃｏｓθ〜５６ｃｏｓθ（μｍ）ということである。
【００２４】
【発明の実施の形態】
吸着パッドは多孔質であるから表面に大小多数の穴がある。多孔質の穴は縦方向にも横方向にもランダムにのびている。吸着パッドは表面が平坦でなく波打っている。凹凸があるが孤立した突起や孤立した窪みが二次元的に分布しているのではなくて、むしろある方向に連続した波のような形状となっている。波の高さは大体５μｍ程度である。波の構造をよりハッキリ見るために波の延長線方向を軸として４５度傾けて電子顕微鏡観察した。そうするとより明確に波の模様が表面に浮かび上がる。その波の周期が長いものほど吸着力に優れているということがわかってきた。
【００２５】
通常は平坦表面ほど吸着力に優れているように思われよう。平坦であってかつ多孔質であれば全ての表面に出ている細孔が同じ高さまで縮み、同じようにウエハ裏面によって塞がれるから同様な吸着力を発生するように推測されよう。しかし本発明者の実験はそのような推測を支持しないものであった。むしろそうでなくて表面には凹凸がある方が良いのである。ピークからピークまでが５μｍ程度の低い波であって周期が２０μｍといったものであるが、そのような波のある方が一部の細孔に緊密にウエハが吸い付けられるから、より永久的な吸着力を発揮するものである。
【００２６】
つまり表面の凹凸の構造を山と谷と簡単に表現して、ウエハを押し付けたとき山の部分の細孔だけが圧縮変形し空気を失いウエハ裏面に開口縁が付着し細孔が真空となって吸着力を生ずるわけである。ウエハに加える圧力が小さくても微視的な接触面積が狭いので山の部分の細孔に強く押し付けられ密着する。細かく見れば谷の部分の細孔はウエハ裏面に接触しないから吸着力を生じない。しかし、それは差し支えない事である。山の部分で強く接触し強く保持されていれば足りるのである。
【００２７】
もしも表面の均一性が高いとするとウエハを吸着パッドへ押し付けると圧力が分散されるから細孔一つあたりに加わる力が減少する。ために細孔の縮み率が減る。だから吸着力が弱いということになる。そうであればウエハを強い力で押し付ければ良いように思えるがウエハは脆いので、それほど強く押し付けるというわけにはゆかない。押し付ける力には限度がある。そのような限定された全押圧力を分散させず山の部分に局在させるから吸着力が大きくなるのである。
【００２８】
様々な発泡樹脂を作製し、それらの樹脂の吸着パッド樹脂材料としての適正を評価した。評価の基準はもちろん吸着力である。吸着パッドを研磨プレートに接着し、ワックスやテンプレートを使わず押し付けるだけでウエハを吸着パッドに貼り付けて実際に研磨してウエハが剥離するかどうかを調べた。また樹脂面の凹凸の状態を見るため、４５度の角度から見た樹脂面において波の平均の周期を測定し、それと吸着力の関係を調べた。その結果を示すのが図８である。それは横軸が表面波構造の平均の周期である。縦軸はその吸着パッドを研磨プレートに貼り付けウエハを吸着パッドに固定し定盤に当てて研磨した時、ウエハが剥がれる確率をとっている。剥がれる確率ができるだけ小さい方が望ましく理想的には０％であることが望ましい。１０％以上ではテンプレートの方式にも劣るわけである。実験では、一つの研磨プレートの面に８枚の２インチＩｎＰウエハを貼り付けて研磨する。そのような実験を同じ吸着パッドについてそれぞれ５回くりかえした。だから研磨したウエハの数はそれぞれ４０枚である。吸着パッドから剥がれると割れてしまうので損失となる。
【００２９】
４５度視線で計った波の平均の周期が５μｍの試料の場合、約８０％のウエハが吸着パッドから剥離してしまった。その試料はテンプレートなしの吸着パッドとしては使えない。
【００３０】
４５度視線で計った波の平均の周期が１０μｍの試料の場合、約７０％のウエハが吸着パッドから剥離してしまった。その試料もテンプレートなしで単独の吸着パッドとしては使えないということである。
【００３１】
４５度視線で計った波の平均の周期が１５μｍの試料の場合、３０％のウエハが剥離した。３０％ものウエハの損失が出るようではなお使いものにならない。吸着パッド表面の波の周期が５μｍ、１０μｍ、１５μｍの実験は無駄というわけでなく波の大きさと吸着力の間に関係があるということを強く示唆する。そこでなお表面の波に周期が広い樹脂を探して検査してみた。
【００３２】
４５度視線で計った波の平均の周期が２０μｍの試料の場合、剥離したウエハはなかった。つまり４０枚の試料を全部綺麗に研磨することができた。これは表面波の周期長さによって吸着力を左右することができ、周期が２０μｍより長いと充分な吸着力を与えるのではないかということを暗示する。
【００３３】
そこで４５度視線で計って波の平均の周期が約２５μｍの材料のものを吸着パッドとして同じような実験をした。研磨プレートにそのような吸着パッドを接着し、８枚ずつのＩｎＰウエハを貼り付け、研磨プレートを定盤に押し付け研磨液を供給しながら、定盤と研磨プレートを回転させながら研磨した。その場合も剥離したウエハはなかった。
【００３４】
２０μｍ周期のもの、２５μｍ周期のものが良好であれば３０μｍのものも期待を満足するかもしれない。それで波の平均の周期が約３０μｍの同じ系統の発泡樹脂材料をさがし吸着パッドとして研磨プレートに貼り付け、８枚のウエハを水で貼り付け、同様の手法で研磨した。その場合もウエハの剥離は見られなかった。
【００３５】
４５度視線で見て表面の波の周期が４０μｍ程度の発泡樹脂も同じようにウエハを良好に吸い付けた状態を維持できることを確かめた。表面波模様の周期の上限は４０μｍ程度である。４０μｍ以上の長い周期の波を持つような発泡樹脂を本発明者は入手できなかった。そのような長い波の周期をもつ発泡樹脂は製造が難しいようである。
【００３６】
だから本発明者が吸着パッドとして提案するものは４５度傾斜視線で見て表面の平行波模様の周期が２０μｍ〜４０μｍだということである。
【００３７】
【実施例】
幾つもの発泡樹脂パッドを作り幾つもの発泡樹脂パッドについて吸着力のテストを行い、そのうちウエハを固定できるもの（実施例）と、ウエハを十分に固定できないもの（比較例）を取り出した。ウエハの横滑りを抑制しウエハを固定できる実施例の吸着パッドとウエハの横滑りを抑えることができない比較例の吸着パッドの表面状態を電子顕微鏡で撮像して比較した。
【００３８】
［Ａ．比較例（４５度視における凹凸ピッチが１０μｍのもの）］
図４は比較例にかかる樹脂パッド表面の電子顕微鏡写真（ＳＥＭ）である。図４（１）は８０倍であり、図４（２）は８００倍である。表面に凹凸があるのは分かるがランダムであって周期構造といえるようなものは見えない。しかし凹凸は存在する。表面に直角の視線であるから凹凸は全く見えないわけである。そこで４５度の傾斜角方向から同じ比較例の吸着パッドを電子顕微鏡で観察した。
【００３９】
図５は４５度斜め方向から見た電子顕微鏡写真である。図５（１）は８０倍、（２）は８００倍である。斜めにすると凹凸が見えてくる。８０倍の写真では傾けた方向と直交する方向に延びる多数の縞構造が見える。そのような縞は傾けたことによって見えるが表面に波があるから、それが重なって見えてくるのである。８０倍では波の周期というものを測りにくいが８００倍にすると、縞模様が上下に分離して見えるから波（縞構造）の周期を測ることができる。
【００４０】
もちろん縞は不均一な分布をしており一定の定まった周期を定義することができない。それでも平均の縞の周期を求めることができる。横縞のピッチ（周期）は図５（２）から直接に測定して約１０μｍであることがわかる。比較例の吸着パッドはウエハを強固に固定できずウエハが横滑りしてしまう。図９は比較例の吸着パッドの縦断面図のＳＥＭ写真である。表面近くに小さい直径の気孔（細孔）が分布している。奥へ行くに従い気孔部分の直径が増えて行く。そのような傾向があるが表面近くの細孔の大きさ（直径、容積）も深い部分の気孔の大きさ（直径、容積）もランダムであり特徴を抽出できない。
【００４１】
［Ｂ．実施例（４５度視における凹凸ピッチが２０μｍのもの）］
図６は実施例にかかる樹脂パッド表面の電子顕微鏡写真（ＳＥＭ）である。図６（１）は８０倍であり、図６（２）は８００倍である。表面に凹凸があるのは分かるがランダムであって８０倍では周期構造といえるようなものは見えない。８００倍にすると縞状の周期構造のようなものが見えてくる。比較例に比べると凹凸の周期が粗いようである。表面にランダムな構造が存在し、それは比較例よりも大きいようである。そこで４５度の傾斜角方向から同じ実施例の吸着パッドを電子顕微鏡で観察した。
【００４２】
図７は４５度斜め方向から見た電子顕微鏡写真である。図７（１）は８０倍、（２）は８００倍である。斜めにすると凹凸が見えてくる。８０倍の写真では傾けた方向と直交する方向に延びる多数の縞構造が見える。そのような縞は傾けたことによって見えるが表面に波があるからそれが重なって見えてくるのである。８０倍では波の周期というものを測りにくいが、８００倍にすると縞模様が上下に分離して見えるから波（縞構造）の周期を測ることができる。縞は不均一な分布をしており一定の周期を定義することができない。しかし、それでも平均の縞の周期を求めることができる。図７（２）と図５（２）を比べると縞の周期が違うことがよく分かる。
【００４３】
横縞のピッチ（周期）は図７（２）から直接に測定して約２０μｍであることがわかる。実施例の吸着パッドはウエハを強固に固定することができウエハの横滑りを防ぐことができる。それは表面のランダムな波の周期が適当な範囲にあるからだというのが本発明者の主張である。
【００４４】
図１０は実施例の吸着パッドの縦断面図のＳＥＭ写真である。表面近くに細かい横線が数多く見える。それは表面近くでの気孔があまり深さ方向への広がりをもっていない、ということを示唆する。横に繊維が走っているのだから表面の凹凸が少ないのかといえばそうでない。数は少ないのであるが、やはり凹凸の周期がある。ある程度の深さでは大きい気孔がたくさん存在している。そのような広い気孔の存在がその樹脂に伸縮性屈伸性を与えている。深い部分の気孔の形状寸法ともにランダムであり規則性を抽出することはできない。
【００４５】
図９、図４、５の樹脂よりも、図１０、図６、７の実施例の樹脂の方がウエハを剥離させず強固に保有できる理由は明白でないが本発明者は傾斜方向からの凹凸の周期を見ることによって適切な吸着パッド、不適切な吸着パッドを判定することができる、という主張をしているのである。
【００４６】
【発明の効果】
本発明の吸着パッドは４５度の傾斜角で見たときの凹凸の周期が２０μｍ〜４０μｍである吸着パッドである。４５度で見るというのはおかしいように思えるが、表面を視線に対して直角にするのではなくそのようにしてやや斜めにした方が表面の凹凸が影を生じて分かりやすいものである。直角視の場合は、凹凸の周期はそれに２１／２を乗じて、２８μｍ〜５６μｍである。視線と法線（面に立てた垂線のこと）のなす角度が一般にθのときは、凹凸のピッチ（周期）が２８ｃｏｓθ〜５６ｃｏｓθ（μｍ）となるわけである。凹凸の高さは一様でないが３μｍ〜１０μｍ程度である。
【００４７】
本発明の吸着パッドを貼り付けた研磨プレートはワックスなしテンプレートなしで半導体ウエハをしっかりと保持することができる。吸着パッド面に水を少し付けてウエハを貼り付け、その研磨プレートを定盤にあて、研磨液を注ぎながら、研磨プレートと定盤を同方向に回転させてウエハの表面を仕上げ研磨することができる。ワックスを使わないから研磨プレートを加熱してウエハを貼り付け加熱してウエハを剥離する、という工程がない。さらにワックスを除去するための洗浄工程もない。だから研磨の準備や後処理が極めて単純化される。
【００４８】
またテンプレートを使わずに吸着パッドの吸着力だけでウエハを安定に支持できるのでウエハがずれてテンプレートにあたり縁が欠けるということがない。これまでテンプレートとの接触によって１０枚に１枚ぐらい不良が出たが、そのような不良はなくなる。さらにテンプレートがないので研磨液の流動性が高まり場所によって研磨量にムラが生じるというようなことがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来例にかかるワックス固定法を説明するもので、ワックスを用いてウエハを研磨プレートに貼り付けた状態を示す断面図。
【図２】従来例にかかる吸着パッド・テンプレート法を説明するもので、吸着パッドを研磨プレートに貼り付け、ウエハを入れる開口部を持つテンプレートを吸着パッドに貼り付け、ワックスを使わずウエハを開口部に押し付けて固定した状態を示す断面図。
【図３】本発明にかかる方法を説明するもので、４５度傾斜角から見て表面波の周期が２０μｍ〜４０μｍの吸着パッドを研磨プレートに貼り付け、それにウエハを押し付けて固定するようにした状態を示す断面図。
【図４】比較例にかかる吸着パッド表面の直角方向から見た８０倍のＳＥＭ写真像（１）と８００倍のＳＥＭ写真像（２）。
【図５】比較例にかかる吸着パッド表面の４５度方向から見た８０倍のＳＥＭ写真像（１）と８００倍のＳＥＭ写真像（２）。
【図６】本発明の実施例にかかる吸着パッド表面の直角方向から見た８０倍のＳＥＭ写真像（１）と８００倍のＳＥＭ写真像（２）。
【図７】本発明の実施例にかかる吸着パッド表面の４５度方向から見た８０倍のＳＥＭ写真像（１）と８００倍のＳＥＭ写真像（２）。
【図８】吸着パッドの４５度の傾斜角から見た表面の凹凸の周期と、その吸着パッドにウエハを押し付け貼り付けた場合のウエハ剥離の確率との関係を示すグラフ。
【図９】吸着パッド表面を４５度方向から見て横縞のピッチが約１０μｍの比較例の吸着パッドの縦断面ＳＥＭ写真。
【図１０】吸着パッド表面を４５度方向から見て横縞のピッチが約２０μｍの本発明実施例の吸着パッドの縦断面ＳＥＭ写真。
【図１１】研磨プレートに半導体ウエハを貼り付けた状態の底面図。
【図１２】研磨プレートにウエハを貼り付けて研磨定盤に押し付け研磨定盤と研磨プレートを回転させてウエハ表面を研磨するようにした研磨装置を示す断面図。
【符号の説明】
２  研磨プレート
３  ワックス
４  ウエハ
５  吸着パッド
６  テンプレート
７  吸着パッド
８  開口部
９  研磨定盤
１０  研磨布
２０  研磨プレートシャフト
２２  研磨ヘッド
２３  回転軸
２４  研磨液
２５  供給管
【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９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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