(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下定盤に載置されたワークに研磨を施す研磨装置に用いられ、前記下定盤が載置された状態で回転する研磨装置用下定盤受けにおいて、該下定盤受けの前記下定盤の裏面が載置される載置面側に、前記裏面を載置する平坦面が形成された複数個の凸状部が島状に形成され、且つ互いに隣接する前記凸状部が連結部によって連結され、
前記凸状部間に形成された凹部が、研磨液等の液体の流路に形成されていると共に、前記流路を横断する連結部には、前記流路として用いられるトンネル部が形成されていることを特徴とする研磨装置用下定盤受け。
【請求項２】
連結部が、その表面が凸状部の平坦面よりも低い位置となるように形成され、前記連結部と凸状部との間に段差が形成されている請求項１記載の研磨装置用下定盤受け。
【請求項３】
複数個の凸状部が、円形の下定盤受けの周縁と前記凸状部の端縁とが一致するように、前記下定盤受けに放射状に形成されていると共に、隣接する前記凸状部を互いに連結する連結部が前記下定盤受けの周縁部に形成されている請求項１又は請求項２記載の研磨装置用下定盤受け。
【請求項４】
前記連結部によって前記凸状部が連結され、且つ前記凸状部内に形成された溝部が前記連結部によってトンネル状をなすことにより、環状の帯状凸部が形成されている請求項１〜３のいずれか一項記載の研磨装置用下定盤受け。
【請求項５】
環状の帯状凸部の一部が、その平坦面が前記帯状凸部の他の平坦面よりも低い位置となるように形成された連結部である請求項４記載の研磨装置用下定盤受け。
【請求項６】
環状の帯状凸部に形成された連結部には、トンネル部が形成されている請求項４又は請求項５記載の研磨装置用下定盤受け。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は研磨装置用下定盤受けに関し、更に詳細には下定盤に載置されたワークに研磨を施す研磨装置に用いられ、前記下定盤が載置された状態で回転する研磨装置用下定盤受けに関する。
【０００２】
【従来の技術】
シリコンウェーハ等のワークを研磨する研磨装置としては、例えば図６に示すラップ装置がある。図６に示すラップ装置では、互いに反対方向に回転する下定盤２００と上定盤２０２との間に、インターナルギア２０４と太陽ギア２０６とにより駆動されるキャリア２０８が配設される。このキャリア２０８には、研磨対象のワークを担持する透孔（図示せず）が穿設されており、この透孔に担持されたワークの両面は下定盤２００と上定盤２０２とによって同時に研磨される。図６に示す下定盤２００は、下定盤受け２０９に載置されており、下定盤受け２０９の回転によって回転する。かかる下定盤受け２０９は、基台２１０にベアリング２１２を介して回転可能に載置されており、動力伝動ギア２１６及び筒状シャフト２１７を介して伝達される電動モータ２１４からの回転力によって回転される。
また、上定盤２０２は、動力伝動ギア２１８及びシャフト２１９を介して電動モータ２２４の回転力によって回転し、インターナルギア２０４は、動力伝動ギア２２０及び筒状シャフト２２１を介して電動モータ２２６の回転力によって回転する。更に、太陽ギア２０６も、動力伝動ギア２２２及び筒状シャフト２２３を介して電動モータ２２８からの回転力によって回転される。
【０００３】
かかる下定盤上受け２０９を図７及び図８に示す。図７は下定盤受け２０９の正面図であり、図８は図７に示すＸ−Ｘにおける断面図である。図７及び図８に示す円形の下定盤受け２０９には、その中心部に筒状シャフト２１７が挿入されるシャフト孔２３４が穿設されていると共に、下定盤２００の裏面が載置される載置面側に、下定盤２００の裏面を載置する平坦面が形成された複数個の凸状部２３０，２３０・・が放射状に形成されている。
更に、放射状に形成された凸状部２３０，２３０・・の凸状部間は、研磨液等の液体流路として用いられる凹部２３２に形成されている。かかる凹部２３２も、下定盤受け２０９に放射状に形成されている。この凹部２３２の底面は、図８に示す様に、下定盤受け２０９の周縁方向に研磨液等の流体が流れるように、シャフト孔２３４から下定盤受け２０９の周縁方向に傾斜面に形成されている。
尚、下定盤２０９の裏面側に形成されている溝部２３６は、図６に示すボールベアリング２１２の一部が挿入される部分である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図７及び図８に示す下定盤受け２０９によれば、図６に示す様に、下定盤２００の裏面を下定盤受け２０９の凸状部２３０，２３０・・の各平坦面に当接させることによって、下定盤受け２０９上に下定盤２０を水平状態に載置できる。
しかし、下定盤受け２０９は、下定盤２００及び上定盤２０２の荷重が加えられるため、下定盤受け２０９の機械的強度を向上すべく肉厚に形成される。このため、下定盤受け２０９の自重も重くなる。
かかる下定盤受け２０９は、図６に示す様に、ボールベアリング２１２によって下定盤受け２０９の中間部が基台２１０上に支承されている。このため、ラップ装置の大型化に伴ない下定盤受け２０９も大径化するため、大径化された下定盤受け２０９には、その自重によって微小な撓みや畝り等の変形が生ずるようになる。
更に、自重によって微小な撓みや畝り等の変形が発生している下定盤受け２０９には、下定盤２００及び上定盤２０２の荷重も加えられ、下定盤受け２０９の撓みや畝り等の変形が顕在化する。
この様な、撓みや畝り等の変形が顕在化した下定盤受け２０９上に載置した下定盤２００及び上定盤２０２の間でワークに研磨を施しても、研磨を施したワークの研磨精度が低下し易い。
そこで、本発明の課題は、基台上に回転可能に載置された下定盤受けに、下定盤及び上定盤が載置されても、撓みや畝り等の変形の発生を可及的に防止し得る研磨装置用下定盤受けを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は前記課題を解決すべく検討した結果、図７に示す下定盤受け２０９の載置面側に放射状に形成された複数個の凸状部２３０，２３０・・の各々を、隣接する凸状部と連結部によって連結することにより、自重、下定盤２００及び上定盤２０２の荷重によって下定盤受け２０９に発生する撓みや畝り等の変形を可及的に小さくできることを見出し、本発明に到達した。すなわち、本発明は、下定盤に載置されたワークに研磨を施す研磨装置に用いられ、前記下定盤が載置された状態で回転する研磨装置用下定盤受けにおいて、該下定盤受けの前記下定盤の裏面が載置される載置面側に、前記裏面を載置する平坦面が形成された複数個の凸状部が島状に形成され、且つ互いに隣接する前記凸状部が連結部によって連結され、前記凸状部間に形成された凹部が、研磨液等の液体の流路に形成されていると共に、前記流路を横断する連結部には、前記流路として用いられるトンネル部が形成されていることを特徴とする研磨装置用下定盤受けにある。
【０００６】
かかる本発明において、連結部を、その表面が凸状部の平坦面よりも低い位置となるように形成し、前記連結部と凸状部との間に段差を形成することによって、下定盤受けに下定盤を載置したとき、下定盤受けに形成された平坦面に当接する下定盤の裏面側の当接面積を少なくできる。更に、複数個の凸状部を、円形の下定盤受けの周縁と前記凸状部の端縁とが一致するように、前記下定盤受けに放射状に形成すると共に、隣接する前記凸状部を互いに連結する連結部を前記下定盤受けの周縁部に形成することによって、下定盤受けに発生する撓みや畝り等の変形の発生を更に効果的に防止できる。また、前記連結部によって前記凸状部が連結され、且つ前記凸状部内に形成された溝部が前記連結部によってトンネル状をなすことにより、環状の帯状凸部が形成されていることによって、下定盤受けの軽量化を図りつつ強度等を維持できる。かかる環状の帯状凸部の一部を、その平坦面が前記帯状凸部の他の平坦面よりも低い位置となるように形成した連結部とすることによって、下定盤受けに下定盤を載置したとき、下定盤受けに形成された平坦面に当接する下定盤の裏面側の当接面積を更に少なくできる。尚、環状の帯状凸部に形成した連結部にトンネル部を形成することによって、下定盤受けの更なる軽量化を図ることができる。
【０００７】
従来の図７及び図８に示す下定盤受け２０９では、基台２１０に回転可能に載置した下定盤受け２０９に、下定盤２００及び上定盤２０２を載置したとき、下定盤受け２０９には、凸状部２３０，２３０・・の間に形成した凹部２３２、２３２・・の幅が開く方向の撓みや畝り等の変形が発生する。
この点、本発明においては、下定盤を載置する下定盤受けの載置面側に、下定盤が載置される平坦面を具備する凸状部を島状に形成すると共に、互いに隣接する凸状部を連結部によって互いに連結した結果、基台に回転可能に載置した下定盤受けに、下定盤及び上定盤を載置しても、凸状部間に形成した凹部が開く方向の撓みや畝り等の変形を防止することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明に係る研磨装置用下定盤受けの一例を図１及び図２に示す。図１はラップ装置用下定盤受け１０（以下、単に下定盤受け１０と称することがある）の部分断面正面図であり、図２は図１に示すＹ−Ｙにおける断面図である。
図１及び図２に示す円形の下定盤受け１０には、その中心部に筒状シャフト２２４（図７）が挿入されるシャフト孔１２が穿設されていると共に、下定盤２００の裏面が載置される載置面側に、複数個のＵ字状の凸状部１４，１４・・が形成されている。かかる凸状部１４，１４・・の各々は、その端縁と下定盤受け１０の周縁とが一致するように放射状に形成され、その上面は下定盤２００の裏面が載置される平坦面に形成されている。
更に、放射状に形成された凸状部１４，１４・・の凸状部間は、研磨液等の液体が流れる流路として用いられる凹部１６に形成されている。かかる凹部１６も、下定盤受け１０に放射状に形成されている。この凹部１６の底面は、図２に示す様に、下定盤受け１０の周縁方向に研磨液等の流体が流れるように、シャフト孔１２から下定盤受け１０の周縁方向に傾斜面に形成されている。
尚、下定盤受け１０の裏面側に形成されている溝部１８は、図６に示すボールベアリング２２６の一部が挿入される部分である。
【０００９】
図１及び図２に示す下定盤受け１０には、放射状に形成されている凸状部１４，１４・・のうち、互いに隣接する凸状部１４，１４を連結する連結部２０が形成されている。
この連結部２０は、図１に示す様に、下定盤受け１０の周縁部に形成され、研磨液等の流体の流路としての凹部１６を横断しているが、図２に示す様に、連結部２０には、凹部１６に引き続くトンネル部２２が形成されている。このため、研磨液等の流体は、凹部１６及びトンネル部２２を流路として流下して下定盤受け１０外に排出される。
かかる連結部２０は、その部分拡大図である図３に示す様に、連結部２０の表面が凸状部１４の平坦面よりも低い位置に形成され、連結部２０の表面と凸状部１４の平坦面との間に段差が形成されている。
このため、図１及び図２に示す下定盤受け１０に下定盤２００（図６）を載置したとき、表面が凸状部１４の平坦面と同一平面となるように連結部２０を形成した場合に比較して、下定盤受け１０の平坦面と当接する下定盤２００の裏面側の当接面積を可及的に少なくできる。従って、研磨とは関係のない下定盤２００の裏面側に平坦面を形成すべき面積を可及的に少なくでき、下定盤２００の製造コスト等の低減を図ることができる。
【００１０】
また、図１及び図２に示す下定盤受け１０の凸状部１４内には、図１に示す様に、二本の溝部１４ａ，１４ａが形成され、この溝部１４ａ，１４ａによって三本の帯状部１４ｂ，１４ｂ，１４ｂが形成される。かかる帯状部１４ｂ，１４ｂ，１４ｂの各上面は、平坦面に形成されており、載置される下定盤２００の裏面と当接する当接面である。
この様に、凸状部１４内に溝部１４ａ，１４ａを形成することによって、下定盤受け１０の軽量化を図ることができる。
更に、三本の帯状部１４ｂ，１４ｂ，１４ｂの各々は、下定盤受け１０の周縁部で溝部１４ａ，１４ａを横断する連結部１４ｃ，１４ｃによって互いに連結され、環状の帯状凸部に形成されている。
かかる環状の帯状凸部を形成することによって、下定盤受け１０の軽量化を図りつつ強度等を維持できる。
【００１１】
この連結部１４ｃを、図４に示す様に、その表面が帯状部１４ｂの平坦面よりも低い位置となるように形成し、連結部１４ｃと帯状部１４ｂとの間に段差を形成することによって、下定盤２００の製造等を更に容易とすることができる。つまり、下定盤受け１０に下定盤２００を載置したとき、下定盤受け１０に形成された帯状凸部を形成する帯状部１４ｂ，１４ｂ，１４ｂの平坦面に当接する下定盤２００の裏面側の当接面積を更に少なくでき、下定盤２００の裏面側に平坦面に形成することを要する面積を更に減少できるためである。
この連結部１４ｃには、溝部１４ａに引き続いてトンネル部１４ｄが形成され、下定盤受け１０の軽量化を図っている。
【００１２】
図１〜図４に示す下定盤受け１０は、その下定盤２００が載置される載置面側に形成された凸状部１４，１４・・の各々に形成された溝部１４ａ，１４ａ・・等によって軽量化されていると共に、凸状部１４，１４・・の各々は、その隣接する凸状部１４と連結部２０によって連結されている。
このため下定盤受け１０を、図７に示す様に、基台２１０に回転可能に載置しても、自重に因る変形を可及的に少なくでき、且つ下定盤受け１０の載置面側に下定盤２００及び上定盤２０２を載置しても、下定盤受け１０には、凸状部１４，１４・・の間に形成された凹部２０が開く方向への撓みや畝り等の変形を防止できる。
このため、下定盤受け１０に載置された下定盤２００及び上定盤２０２の水平性を可及的に維持でき、下定盤２００と上定盤２０２との間に挟まれて研磨が施されたワークの研磨精度を向上できる。
かかる研磨の際に、下定盤受け１０のシャフト孔１２の近傍から流入した研磨液等の液体は、流路として用いられる凹部１６及び連結部２０に形成されたトンネル部２２を経由して下定盤受け１０の周縁から排出される。
この研磨液等の液体の流路として用いられる図１に示す下定盤受け１０の凹部１６は、図７に示す従来の下定盤受け２０９の凹部２３２よりも幅狭に形成し、研磨液等の液体の流路面積を減少している。このため、図１に示す下定盤受け１０の掃除は、図７に示す従来の下定盤受け２０９よりも容易である。
【００１３】
以上、説明してきた図１〜図４に示す下定盤受け１０には、下定盤受け１０の軽量化を図るべく、凸状部１４，１４・・の各々に溝部１４ａ，１４ａ・・等を形成しているが、下定盤受け１０が小型であって軽量化のために溝部１４ａ，１４ａ・・等を形成することを要しない場合は、図５（ａ）（ｂ）に示す下定盤受け１０を用いることができる。図５（ａ）は、下定盤受け１０の正面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）に示すＹ−Ｙにおける断面図である。
ここで、図５（ａ）（ｂ）に示す円形の下定盤受け１０は、図１及び図２に示す下定盤受け１０とは、凸状部１４，１４・・の各々に溝部１４ａ，１４ａ・・等を形成しないことを除き同一構成である。このため、図１及び図２に示す下定盤受け１０と同一構成の部分には、図５（ａ）（ｂ）に示す下定盤受け１０にも同一番号を付して詳細な説明を省略する。
また、図１〜図５に示す下定盤受け１０は、ラップ装置に使用されているが、ポリシング装置にも使用し得ることは勿論のことである。更に、かかる下定盤受け１０を採用したラップ装置或いはポリシング装置は、ワークに両面研磨を施す両面研磨装置でも、ワークに片面研磨を施す片面研磨装置であってもよい。
【００１４】
【発明の効果】
本発明に係る下定盤受けを用いた研磨装置では、自重及び下定盤等による荷重に因る下定盤受けの変形を可及的に少なくでき、研磨が施されたワークの研磨精度を向上できる。その結果、今後益々高まるワークの研磨精度の向上要求にも対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る研磨装置用下定盤受けの一例を示す部分断面正面図である。
【図２】図１に示すＹ−Ｙにおける断面図である。
【図３】図２に示す断面図の部分拡大断面図である。
【図４】図１に示す研磨装置用下定盤受けの部分拡大断面図である。
【図５】本発明に係る研磨装置用下定盤受けの他の例を示す正面図及び断面図である。
【図６】研磨装置の概略を説明するための概略図である。
【図７】従来の下定盤受けを示す正面図である。
【図８】図７に示すＸ−Ｘにおける断面図である。
【符号の説明】
１０  下定盤受け
１４  凸状部
１４ａ  溝部
１４ｂ  帯状部
１４ｃ，２０  連結部
１４ｄ，２２  トンネル部
１６  凹部
【図１】
0004489310.tif 000002
【図２】
0004489310.tif 000003
【図３】
0004489310.tif 000004
【図４】
0004489310.tif 000005
【図５】
0004489310.tif 000006
【図６】
0004489310.tif 000007
【図７】
0004489310.tif 000008
【図８】
0004489310.tif 000009