(57)【要約】      【課題】  ユニバーサルチャックのチャックプレートに通気性部材と不通気部材が混在してたため、吸着痕が残り、半導体ウエハの超高精度の研削又研磨加工に支障をきたしていた。      【解決手段】  上面に半導体ウエハＷをバキューム吸着する円板状のチャックプレート１と、チャックプレート１を嵌着させるカップ状のチャックホルダー２とを備えた研削盤又は研磨盤のユニバーサルチャックにおいて、チャックホルダー１は不通気性部材で形成すると共に流体流通部３を形成し、前記チャックプレート１は通気部材で形成すると共に下面の略サイズ切換位置にリング状の凹溝１ａを刻設し、凹溝に不通気性リング部材４を嵌入させた。      【選択図】      図１
2007227581.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面に半導体ウエハをバキューム吸着する円板状のチャックプレートと、該チャックプレートを嵌着させるカップ状のチャックホルダーとを備えた研削盤又は研磨盤のユニバーサルチャックにおいて、前記チャックホルダーは不通気性部材で形成すると共に流体流通部を形成し、前記チャックプレートは通気部材で形成すると共に下面の略サイズ切換位置にリング状の凹溝を刻設し、該凹溝に不通気性リング部材を嵌入させたことを特徴とするユニバーサルチャック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研削盤又は研磨盤のユニバーサルチャックに関するものであって、更に、詳細には、半導体ウエハを貼着させる通気性のチャックプレートの下面に表面に露出しない不通気性のエア仕切り部位を形成したユニバーサルチャックに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
昨今要求されている半導体ウエハは、歩留まりの観点からの超高精度の平坦精度及び鏡面精度、並びに、小型化の観点からの極薄化、生産性の観点からの拡径化される傾向にあり、従来の研削又研磨加工では徐々に対処できなく成っており、チャック機構もより高度な改良を求められている実情である。
【０００３】
従来、この種のユニバーサルチャックは通気性のチャックプレートを回転軸に取着された不通気性のチャックホルダーに嵌着させているものであり、チャックプレートの上面に半導体ウエハをバキューム吸着して研削又は研磨加工を施しているが、加工する半導体ウエハのサイズが変更されたときに、チャック機構そのものを取り替えると手間暇がかかる作業と成ることから、大きいサイズのチャックプレートをそのまま用いる所謂ユニバーサルチャックにする傾向にある。
【０００４】
その為、大きいサイズの半導体ウエハを加工する場合はチャックプレートの全面でバキューム吸着して、小さいサイズの半導体ウエハを加工する場合、中心位置は変えることなく大きいサイズの半導体ウエハを加工するチャックプレートに小さいサイズの半導体ウエハをバキューム吸着して加工していた。
【０００５】
然し乍ら、大きいサイズのチャックプレートに小さいサイズの半導体ウエハをバキューム吸着させると、半導体ウエハの外周とチャックプレートの外周との間に通気性部分が露出されバキューム吸着が図れなくなることから、小さいサイズの半導体ウエハの外周辺にリング状に不通気性部材の仕切り部材を配設して、バキューム吸着の流体系を切り換えて半導体ウエハのサイズに対応しているが、大きいサイズの半導体ウエハを研削又研磨加工する時に、通気性のチャックプレートと不通気性の仕切り部材との材質の違いから、半導体ウエハの仕切り部材の当接位置に吸着痕が残り超高精度の平坦精度及び鏡面精度の障害と成っていた。
【０００６】
例えば、先に開示されている、本発明の構成は、チャック本体と、凹陥部と、通気通水機構と、複数の環状仕切と、通気通水機構と複数の環状仕切によって仕切られた環状隔溝とを連通させる切替バルブと、凹陥部へ嵌着する円板状乗載台と、円板状乗載台の外方へ嵌着する複数の環状乗載台とから成るチャックにおいて、円板状乗載台と隣接する環状乗載台との間の環状空隙部及び環状乗載台と隣接する環状乗載台との間の環状空隙部へ空隙部用不通気部材としてペースト状焼結剤と混和させたガラス繊維を塗布焼結した構成であり、更に、空隙部用不通気部材として充填剤を充填した構成であり、加えて、空隙部用不通気部材として粘着テープを貼着したもの（特許文献１参照）や、半導体ウエハのユニバーサルチャックテーブルの吸引領域を構成する各通気板を、接着剤を主成分とする環状仕切膜を介在させて区画したもの（特許文献２参照）や、通気性ポ−ラスセラミック製円板を中心とし、この円板の外周に軸心を同一、かつ、高さを同一にした複数の通気性ポ−ラスセラミック製環状体が配列され、前記通気性ポ−ラスセラミック製円板と通気性ポ−ラスセラミック製環状体の間および通気性ポ−ラスセラミック製環状体同士の間には、幅が０．１〜０．８ｍｍ、高さが前記円板と同一の溶射セラミックの非通気性薄膜環状仕切壁が配列されて全体として１枚の円盤を構成する、ユニバ−サルチャック用ウエハ取付板を提供するもの（特許文献３参照）複数の環状溝４ａ〜４ｄの底部に各々球状弁５ｚの弁座５ｓを備える中空状の連通管５ｈを各々起立させ、かつ、この連通管内部には上方の圧縮スプリング５ｊと下方の圧縮スプリング５ｉとで挟持した遊動自在な球状弁を球状弁が弁座よりも上の位置に浮いて存在するように介在させ、かつ、下方の圧縮スプリングが存在する連通管の場所に水平方向に一端が封栓され、他端が中央凹陥部に連通する通気管を備えるフレーム本体４の下面に設けられる自動切替機構５、これらフレーム本体４および自動切替機構５を軸承する中空管８および上端が自動切替機構５の中央凹陥部５ｆに連通し、下端がバキューム機器に連通されている前記中空軸８の内部に設けられた中空軸７を備えるもの（特許文献４参照）等が開示されている。
【特許文献１】特開平８−１４８５４８号公報
【特許文献２】特開平９−１７４３６４号公報
【特許文献３】特開２０００−１５８２６８号公報
【特許文献４】特開２０００−２３２０８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
つまり、特許文献１に記載されている複数の環状仕切５は不通気部材で形成されており、特許文献２に記載されている接着剤を主成分とする環状仕切膜を介在させて区画したものでは、環状仕切膜３０、３１、３２、３３が接着剤を硬化させた不通気部材であり、特許文献３に記載は、溶射セラミックの非通気性薄膜環状仕切壁４が配列されて全体として１枚の円盤を構成しているものであるが、非通気性薄膜環状仕切壁４は不通気部材であり、特許文献４に記載でも、溶射セラミックの非通気性薄膜環状仕切壁は不通気部材であり、前述のようにユニバーサルチャックのチャックプレートの表面には通気性部材と不通気部材が混在しているものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の研磨盤のユニバーサルチャックは、前述の課題に鑑み、鋭意研鑽の結果、上面に半導体ウエハをバキューム吸着する円板状のチャックプレートと、チャックプレートを嵌着させるカップ状のチャックホルダーとを備えた研削盤又は研磨盤のユニバーサルチャックにおいて、チャックホルダーは不通気性部材で形成すると共に流体流通部を形成し、前記チャックプレートは通気部材で形成すると共に下面の略サイズ切換位置にリング状の凹溝を刻設し、凹溝に不通気性リング部材を嵌入させたものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の研削盤又は研磨盤のユニバーサルチャックのチャックプレートを通気部材で形成すると共に下面の略サイズ切換位置にリング状の凹溝を刻設し、その凹溝に不通気性リング部材を嵌入させたものであり、チャックプレートの表面に不通気部材が露出することが無いため、チャックプレートの表面は同一部材で形成され凹凸の生じない平滑面に形成することができ、チャックプレートの表面にバキューム吸着される半導体ウエハに吸着痕を残さないものであり、極めて有意義な効果を奏し実用性の高い画期的ななものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明のユニバーサルチャックの実施例の図面を用いて詳細に説明すると、図１は本発明のユニバーサルチャックの実施例の概要を説明するための概要側面説明図であり、図２は本発明のユニバーサルチャックの実施例の概要を説明するための概要平面説明図である。
【００１１】
本発明は、研削盤又は研磨盤のユニバーサルチャックに関するものであって、更に、詳細には、半導体ウエハＷを貼着させる通気性のチャックプレート１の下面に表面に露出しない不通気性のエア仕切り部位を形成したユニバーサルチャックに関するものであり、上面に半導体ウエハＷをバキューム吸着する円板状のチャックプレート１と、該チャックプレート１を嵌着させるカップ状のチャックホルダー２とを備えた研削盤又は研磨盤のユニバーサルチャックにおいて、前記チャックホルダー２は不通気性部材で形成すると共に流体流通部３を形成し、前記チャックプレート１は通気部材で形成すると共に下面の略サイズ切換位置にリング状の
凹溝１ａを刻設し、該凹溝１ａに不通気性リング部材４を嵌入させたことを特徴とするものである。
【実施例】
【００１２】
即ち、本発明のユニバーサルチャックは、半導体ウエハＷの研削盤又は研磨盤に用いるもので、例えば、ロータリーテーブルに等間隔で４つ配設されたチャック機構に用いるもので、該チャック機構にバキューム吸着された半導体ウエハＷを上方からカップホイール砥石や、ポリシングクロスを張設したポリシングプレート、ラッピングプレート等で研削又研磨加工を施すものである。
【００１３】
そして、チャックプレート１は、ポーラスセラミック等の通気部材で円板状のもので上面に半導体ウエハＷをバキューム吸着させるものであり、実施例では１２インチと８インチの半導体ウエハＷを吸着させるように１２インチのサイズのものであるが、サイズは特に限定するものではなくあらゆるサイズで実施できるものである。
【００１４】
次に、チャックホルダー２は不通気性部材のアルミナセラミック、金属製等でカップ状に形成されたのもので、上方にチャックプレート１を嵌着させているものである。
【００１５】
次いで、流体流通部３はチャックホルダー２の中心にバキュームポンプ等のエア駆動源に連繋された配管系であり、エアを吸引させてバキューム吸着すると共に、半導体ウエハの取り外しの時はエアを噴出させ、又、チャックプレート１に洗浄が必要なときは、純水等の水流を噴出させたりするもので、配設手段は各種考慮されるもので特に限定するものではないものである。
【００１６】
更に、チャックプレート１の下面のリング状の凹溝１ａを刻設しているもので、凹溝１ａは略サイズ切換位置に形成しているもので、サイズ切換位置とは内側に乗載される小さいサイズの半導体ウエハＷの外周辺であり、つまり、小さいサイズの半導体ウエハＷの外周辺にチャックプレート１の表面に至らないリング状の凹溝１ａを刻設しているものであり、更に小さいサイズの半導体ウエハＷの研削又研磨加工を実施するためには複数設けても構わないものである。
【００１７】
更には、不通気性リング部材４はチャックプレート１の下面に形成したリング状の凹溝１ａに嵌入させているものであり、不通気性リング部材４は不通気性部材のアルミナセラミック、金属製等で形成されるものである。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明のユニバーサルチャックは、特に、昨今要求されいる超高精度の平坦精度及び鏡面精度、並びに、極薄化、拡径化された半導体ウエハに研削又は研磨加工を施す研削盤又はポリシングマシーン並びにラッピングマシーンの研磨盤に用いるもので、吸着痕が皆無となり、半導体ウエハの超高精度の研削又研磨加工を可能とするユニバーサルチャックを提供するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は本発明のユニバーサルチャックの実施例の概要を説明するための概要側面説明図である。
【図２】図２は本発明のユニバーサルチャックの実施例の概要を説明するための概要平面説明図である。
【符号の説明】
【００２０】
Ｗ      半導体ウエハ
１      チャックプレート
１ａ    凹溝
２      チャックホルダー
３      流体流通部
４      不通気性リング部材
【図１】
2007227581.tif 000003
【図２】
2007227581.tif 000004