(57)【要約】【課題】研磨プラテン上面から研磨パッドを引き剥がすのに、強大な力を必要とすることなく、比較的容易に引き剥がすことができる研磨プラテン、及び該研磨プラテンを用いた研磨装置を提供すること。【解決手段】研磨プラテン１２を備え、該研磨プラテン１２上面に貼り付けた研磨パッド表面に被研磨基板を押圧し、該研磨プラテンと被研磨基板の相対運動により被研磨基板を研磨する研磨装置において、研磨プラテン１２の上面を鏡面仕上げした鏡面部２１と粗面仕上げした粗面部２２の組合せで構成し、研磨プラテン１２の上面に研磨パッドの裏面を粘着剤（接着テープ）で貼り付けた。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨パッドが貼り付けられる研磨プラテンにおいて、
前記研磨プラテンの少なくとも研磨パッドの貼付領域の表面を第１の面及び該第１の面とは粗度の異なる第２の面との組合せで構成したことを特徴とする研磨プラテン。
【請求項２】
研磨プラテンを備え、該研磨プラテン上面に貼り付けた研磨パッド表面に被研磨基板を押圧し、該研磨プラテンと被研磨基板の相対運動により被研磨基板を研磨する研磨装置において、
前記研磨プラテン上面を第１の面及び該第１の面とは粗度の異なる第２の面との組合せで構成し、該研磨プラテン上面に前記研磨パッドの裏面を粘着剤で貼り付けたことを特徴とする研磨装置。
【請求項３】
研磨プラテンを備え、該研磨プラテン上面に貼り付けた研磨パッド表面に被研磨基板を押圧し、該研磨プラテンと被研磨基板の相対運動により被研磨基板を研磨する研磨装置において、
前記研磨プラテン上面を鏡面仕上げした鏡面部と粗面仕上げした粗面部の組合せで構成し、該研磨プラテン上面に前記研磨パッドの裏面を粘着剤で貼り付けたことを特徴とする研磨装置。
【請求項４】
請求項３に記載の研磨装置において、
前記研磨プラテン上面は円形状であり、
前記粗面部は中央部に円形状に設け、前記鏡面部は該粗面部の外周に帯状に設けたことを特徴とする研磨装置。
【請求項５】
請求項３に記載の研磨装置において、
前記研磨プラテン上面は円形状であり、
前記鏡面部及び粗面部は交互に同心円帯状に設けたことを特徴とする研磨装置。
【請求項６】
請求項３に記載の研磨装置において、
前記研磨プラテン上面は円形状であり、
前記研磨プラテン上面を粗面仕上げした粗面部又は鏡面仕上げした鏡面部とし、該粗面部又は鏡面部内に鏡面仕上げした鏡面部又は粗面仕上げした粗面部を斑点状に設けたことを特徴とする研磨装置。
【請求項７】
請求項３に記載の研磨装置において、
前記研磨プラテン上面は円形状であり、
前記鏡面部又は粗面部は帯状であり前記研磨プラテン上面中心部を中心に放射状に複数本設け、該鏡面部と鏡面部の間に粗面部を設けるか又は該粗面部と粗面部の間に鏡面部を設けたことを特徴とする研磨装置。
【請求項８】
研磨プラテンを備え、該研磨プラテン上面に貼り付けた研磨パッド表面に被研磨基板を押圧し、該研磨プラテンと被研磨基板の相対運動により被研磨基板を研磨する研磨装置において、
前記研磨プラテン上面を鏡面仕上げした鏡面部と粗面仕上げした粗面部の組合せで構成し、前記研磨パッド裏面を前記鏡面部上面に粘着剤で貼り付けたことを特徴とする研磨装置。
【請求項９】
研磨プラテンを備え、該研磨プラテン上面に貼り付けた研磨パッド表面に被研磨基板を押圧し、該研磨プラテンと被研磨基板の相対運動により被研磨基板を研磨する研磨装置において、
前記研磨プラテン上面全面を鏡面仕上げした鏡面部とし、該鏡面部に前記研磨パッド裏面の一部を複数個所に分けてまたは連続的に粘着剤で貼り付けたことを特徴とする研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハ等の被研磨基板を研磨する研磨プラテン、及び該研磨プラテンを用いた研磨装置に関し、特に研磨プラテン上面に貼り付けた研磨パッドを容易に引き剥がすことが可能な研磨プラテン、及び該研磨プラテンを用いた研磨装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハ等の被研磨基板を研磨する研磨装置として、ＣＭＰ装置（化学機械的研磨装置）がある。研磨装置１０は、図１及び図２に示すように回転軸１１を中心に回転する研磨プラテン１２と、回転軸１３を中心に回転する基板保持ヘッド１４を備えている。該研磨プラテン１２上面に粘着剤（接着テープ等）１５より研磨パッド１６を貼り付け、該研磨パッド１５の表面に基板保持ヘッド１４で保持する半導体ウエハ等の被研磨基板１８を押し当て、基板保持ヘッド１４の回転による被研磨基板１８の回転と研磨プラテン１２の回転による研磨パッド１６の回転の相対運動により、被研磨基板１８を研磨する。図示は省略するが研磨パッド１６の表面には、スラリー等の研磨剤が供給されるようになっている。なお、図１は研磨装置の側面図、図２はその研磨プラテンの一部を示す図である。
【０００３】
上記構成の研磨装置において、研磨パッド１６の交換の際等、研磨パッド１６を研磨プラテン１２上面から引き剥がすのに強大な引き剥がし力が必要になるという問題があった。これは鏡面仕上げした研磨プラテン１２上面に粘着剤（接着テープ等）１５により研磨パッド１６を貼り付けているためである。即ち、研磨パッド１６の裏面が粘着剤（接着テープ等）１５を介して鏡面に仕上げられた研磨プラテン１２上面に強力に密着しており、研磨パッド１６を端面から引き剥がし始めると、始めは比較的小さい引き剥がし力で済むが、徐々にこの引き剥がし力が増大し、強大な引き剥がし力が必要なる。そのため、研磨パッド１６の引き剥がしに多大な労力を必要とするという問題があった。その対策として、従来は特許文献１、２に示すような、特殊な剥離治具を用いて、研磨パッド１６の引き剥がしを行なっている。
【特許文献１】特開平１０−２１７１４８号公報
【特許文献２】特開平１０−２１７１４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上述の点に鑑みて成された物で、研磨プラテン上面から研磨パッドを引き剥がすのに、強大な力を必要とすることなく、比較的容易に引き剥がすことができる研磨プラテン、及び該研磨プラテンを用いた研磨装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため請求項１に記載の発明は、研磨パッドが貼り付けられる研磨プラテンにおいて、前記研磨プラテンの少なくとも研磨パッドの貼付領域の表面を第１の面及び該第１の面とは粗度の異なる第２の面との組合せで構成したことを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、研磨プラテンを備え、該研磨プラテン上面に貼り付けた研磨パッド表面に被研磨基板を押圧し、該研磨プラテンと被研磨基板の相対運動により被研磨基板を研磨する研磨装置において、前記研磨プラテン上面を第１の面及び該第１の面とは粗度の異なる第２の面との組合せで構成し、該研磨プラテン上面に前記研磨パッドの裏面を粘着剤で貼り付けたことを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、研磨プラテンを備え、該研磨プラテン上面に貼り付けた研磨パッド表面に被研磨基板を押圧し、該研磨プラテンと被研磨基板の相対運動により被研磨基板を研磨する研磨装置において、前記研磨プラテン上面を鏡面仕上げした鏡面部と粗面仕上げした粗面部の組合せで構成し、該研磨プラテン上面に前記研磨パッドの裏面を粘着剤で貼り付けたことを特徴とする。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の研磨装置において、前記研磨プラテン上面は円形状であり、前記粗面部は中央部に円形状に設け、前記鏡面部は該粗面部の外周に帯状に設けたことを特徴とする。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の研磨装置において、前記研磨プラテン上面は円形状であり、前記鏡面部及び粗面部は交互に同心円帯状に設けたことを特徴とする。
【００１０】
請求項６に記載の発明は、請求項３に記載の研磨装置において、前記研磨プラテン上面は円形状であり、前記研磨プラテン上面を粗面仕上げした粗面部又は鏡面仕上げした鏡面部とし、該粗面部又は鏡面部内に鏡面仕上げした鏡面部又は粗面仕上げした粗面部を斑点状に設けたことを特徴とする。
【００１１】
請求項７に記載の発明は、請求項３に記載の研磨装置において、前記研磨プラテン上面は円形状であり、前記鏡面部又は粗面部は帯状であり前記研磨プラテン上面中心部を中心に放射状に複数本設け、該鏡面部と鏡面部の間に粗面部を設けるか又は該粗面部と粗面部の間に鏡面部を設けたことを特徴とする。
【００１２】
請求項８に記載の発明は、研磨プラテンを備え、該研磨プラテン上面に貼り付けた研磨パッド表面に被研磨基板を押圧し、該研磨プラテンと被研磨基板の相対運動により被研磨基板を研磨する研磨装置において、前記研磨プラテン上面を鏡面仕上げした鏡面部と粗面仕上げした粗面部の組合せた構成とし、前記研磨パッド裏面を前記鏡面部上面に粘着剤で貼り付けたことを特徴とする。
【００１３】
請求項９に記載の発明は、研磨プラテンを備え、該研磨プラテン上面に貼り付けた研磨パッド表面に被研磨基板を押圧し、該研磨プラテンと被研磨基板の相対運動により被研磨基板を研磨する研磨装置において、前記研磨プラテン上面全面を鏡面仕上げした鏡面部とし、該鏡面部に前記研磨パッド裏面の一部を複数個所に分けてまたは連続的に粘着剤で貼り付けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１及び２に記載の発明によれば、研磨プラテン上面を第１の面及び該第１の面とは粗度の異なる第２の面との組合せで構成したので、研磨パッドを引き剥がすのに第１の面と第２の面では剥がし力が異なるので、研磨パッドを引き剥がす場合、研磨プラテン上面全部を粗度の同じ面、例えば鏡面仕上げした場合に比べて研磨パッドの引き剥がし力が変化し、比較的容易に引き剥がすことができる。
【００１５】
請求項３乃至７に記載の発明によれば、研磨プラテン上面の研磨パッド貼り付け面を鏡面仕上げした鏡面部分と粗面仕上げした粗面部の組合せで構成したので、研磨プラテン上面全部を鏡面仕上げした場合に比べて研磨パッドを引き剥がすのに強大な引き剥がし力を必要とすることなく、比較的容易に引き剥がすことができる。
【００１６】
請求項８に記載の発明によれば、研磨プラテン上面を鏡面仕上げした鏡面部と粗面仕上げした粗面部の組合せで構成し、研磨パッド裏面を鏡面部上面に粘着剤で貼り付けたので、研磨パッド裏面の研磨プラテンの鏡面部に対応する部分が貼り付けられたことになり、鏡面仕上げした研磨プラテンの全面に研磨パッド裏面を貼り付けた場合に比べて研磨パッドを引き剥がすのに強大な引き剥がし力を必要とすることなく、容易に引き剥がすことができる。
【００１７】
請求項９に記載の発明によれば、研磨プラテン上面全面を鏡面仕上げした鏡面部とし、該鏡面部に研磨パッド裏面の一部を複数個所に分けてまたは連続的に粘着剤で貼り付けたので、鏡面仕上げした研磨プラテンの全面に研磨パッド裏面を貼り付けた場合に比べて研磨パッドを引き剥がすのに強大な引き剥がし力を必要とすることなく、容易に引き剥がすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態例を図面に基づいて説明する。図３は本発明に係る研磨装置の研磨プラテン上面の構成例を示す平面図である。図示するように、研磨プラテン１２の上面は、中央部にしぼ加工により円形状の粗面に仕上げた粗面部２０とその外周に鏡面に仕上げた帯状の鏡面部２１を設けて構成されている。
【００１９】
上記のように研磨プラテン１２の上面を円形状の粗面部２０とその外周に設けた帯状の鏡面部２１で構成することにより、研磨パッド１６の裏面を粘着剤（接着テープ）１５で接着した場合、粗面部２０の外周に設けた帯状の鏡面部２１は、密着力の大きい領域となるが、粗面部２０は密着力の小さい部分となる。従って、研磨パッド１６をその端部、即ち鏡面部２１の外周から引き剥がすと、始めは剥離力が小さく、徐々に大きくなるが、円周帯状の鏡面部２１を過ぎると剥離力の小さい粗面部２０に達するから、剥離力は小さくなり、容易に引き剥がすことができる。
【００２０】
図４は本発明に係る研磨装置の研磨プラテン上面の他の構成例を平面図である。図示するように、研磨プラテン１２の上面は、中央部にしぼ加工により円形状の粗面に仕上げた粗面部２６とその外周に交互に同心円帯状に設けた鏡面に仕上げた鏡面部２５、しぼ加工による粗面仕上げした粗面部２４、鏡面に仕上げた鏡面部２３を設けている。
【００２１】
このように粗面外周に鏡面部２５、２３及び粗面部２４を交互に同心円帯状に設けたことにより、研磨パッド１６をその端部、即ち鏡面部２３から引き剥がすと、始めは剥離力が小さく、徐々に大きくなるが、円周帯状の鏡面部２３を過ぎると剥離力の小さい粗面部２４に達し、続いて剥離力の大きい鏡面部２５に達し、更に剥離力の小さい粗面部２６に達するから、剥離力の強弱が続くことになり、研磨パッド１６を研磨プラテン１２から容易に引き剥がすことができる。
【００２２】
図５は本発明に係る研磨装置の研磨プラテン上面の他の構成例を平面図である。図示するように、研磨プラテン１２の上面は、しぼ加工により粗面に仕上げた粗面部２７の中に円形状の鏡面に仕上げた鏡面部２８を斑点状に分布させたている。このようにしたも剥離力の小さい粗面部２７の中に剥離力の大きい鏡面部２８が点在することになるから、剥離力の強弱が分布するから、全面が鏡面仕上げの場合に比較し、研磨パッドを容易に引き剥がすことができる。なお、上記例では粗面部２７の中に鏡面部２８を分布させたが、反対に鏡面部の中に粗面部を斑点状に分布させてもよい。また、斑点の形状は円形に限定されるものでないことは当然である。
【００２３】
図６は本発明に係る研磨装置の研磨プラテン上面の他の構成例を平面図である。図示するように、研磨プラテン１２の上面は、しぼ加工により粗面に仕上げた粗面部２９の中に鏡面に仕上げた帯状の鏡面部３０を研磨プラテン１２上面の中心部を中心に放射状に複数本（図では８本）設けた構成である。このようにしても剥離力の大きい鏡面部３０の間に剥離力の小さい粗面部２９が位置することになるから、全面が鏡面仕上げの場合に比較し、研磨パッドを容易に引き剥がすことができる。なお、粗面部を放射状に設け、粗面部と粗面部の間に鏡面部が位置するように配置してもよい。
【００２４】
また、図７に示すように、研磨パッド１６の裏面１６ａに帯状に接着テープ（両面接着テープ）３１を図３の鏡面部２１に対応して貼り付け、該接着テープ３１を介して研磨パッド１６を研磨プラテン１２の上面の鏡面部２１に貼り付けてもよい。また、同様に図８に示すように、研磨パッド１６の裏面１６ａに帯状に接着テープ（両面接着テープ）３２、３３を図４の鏡面部２３、２５に対応して同心円状に貼り付け、該接着テープ３２，３３を介して研磨パッド１６を研磨プラテン１２の上面の鏡面部２１に貼り付けてもよい。
【００２５】
また、同様に図９に示すように、研磨パッド１６の裏面１６ａに斑点状に接着テープ（両面接着テープ）３４を図５の斑点状の鏡面部２８に対応して貼り付け、該接着テープ３４を介して研磨パッド１６を研磨プラテン１２の上面の鏡面部２８に貼り付けてもよい。また、同様に図１０に示すように、研磨パッド１６の裏面１６ａに放射に接着テープ（両面接着テープ）３５を図６の放射状の鏡面部３０に対応して貼り付け、該接着テープ３５を介して研磨パッド１６を研磨プラテン１２の上面の鏡面部３０に貼り付けてもよい。
【００２６】
上記のように研磨パッド１６の裏面１６ａを接着テープを介して、研磨プラテン１２の上面の鏡面部に貼り付けた場合も、鏡面仕上げした研磨プラテン１２の上面全面に研磨パッド１６の裏面１６ａを貼り付けた場合に比べて研磨パッド１６を引き剥がすのに強大な引き剥がし力を必要としないから、研磨パッド１６の引き剥がしが容易となる。
【００２７】
また、研磨プラテン１２の上面全体を鏡面仕上げして鏡面部とし、該鏡面部に図７乃至図１０に示すように裏面１６ａに接着テープを貼り付けた研磨パッド１６を貼り付けてもよい。この場合も研磨パッド１６裏面１６ａの接着テープが貼り付けた部分のみが研磨プラテン１２の上面に貼り付けられることになり、鏡面仕上げした研磨プラテン１２の上面全面に研磨パッド１６裏面を貼り付けた場合に比べて研磨パッド１６を引き剥がすのに強大な引き剥がし力を必要としないから、研磨パッド１６の引き剥がしが容易となる。
【００２８】
次に、研磨プラテン１２の上面に鏡面部と粗面部を形成する方法について、その一例を説明する。先ず、研磨プラテン１２の上面全面を例えばラップ仕上げにより鏡面に仕上げる。その後、粗面部を形成する部分を開口したマスクで鏡面仕上げした研磨プラテン１２の上面を覆い、開口部に、例えばアルミナビーズ（フジランダムＡ８０）で、吹きつけ圧力０．５ＭＰａで開口部内を均一にブラスト加工して、鏡面部の中に図３乃至図６に示すような、所定形状の粗面部を形成する。なお、鏡面部は必ずしもラップ仕上で鏡面にする必要はなく、例えば研削仕上げ６．３Ｓ程度で仕上げ面粗度を細かにし、その中に上記のようなブラスト加工で面粗度の粗い粗面部を形成してもよい。要は研磨プラテン１２の上面を面粗度が細かく接着力の大きい部分となる第１の面と、面粗度が荒く接着力の小さくなる第２の面の組合せで構成し、研磨パッドの引き剥がしに際し、研磨パッドの引き剥がし力を軽減できればよい。
【００２９】
なお、上記実施形態例では研磨プラテン１２の平面形状を円形とし、研磨プラテン１２が回転軸１１を中心に回転する構成の研磨装置を例に示したが、研磨装置はこれに限定されるものではなく、研磨プラテン上面に貼り付けた研磨パッド表面に被研磨基板を押圧し、研磨プラテンと被研磨基板の相対運動により被研磨基板を研磨する構成の研磨装置であれば良い。
【００３０】
以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】研磨装置の概略構成例を示す側面図である。
【図２】研磨装置の研磨プラテンの一部を示す側面図である。
【図３】本発明に係る研磨装置の研磨プラテン上面の構成例を示す平面図である。
【図４】本発明に係る研磨装置の研磨プラテン上面の構成例を示す平面図である。
【図５】本発明に係る研磨装置の研磨プラテン上面の構成例を示す平面図である。
【図６】本発明に係る研磨装置の研磨プラテン上面の構成例を示す平面図である。
【図７】本発明に係る研磨装置の研磨パッド裏面の構成例を示す平面図である。
【図８】本発明に係る研磨装置の研磨パッド裏面の構成例を示す図である。
【図９】本発明に係る研磨装置の研磨パッド裏面の構成例を示す図である。
【図１０】本発明に係る研磨装置の研磨パッド裏面の構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
１０      研磨装置
１１      回転軸
１２      研磨プラテン
１３      回転軸
１４      基板保持ヘッド
１５      粘着剤（接着テープ）
１６      研磨パッド
１８      被研磨基板
２１      鏡面部
２２      粗面部
２３      鏡面部
２４      粗面部
２５      鏡面部
２６      粗面部
２７      粗面部
２８      鏡面部
２９      粗面部
３０      鏡面部
３１      接着テープ
３２      接着テープ
３３      接着テープ
３４      接着テープ
３５      接着テープ
【図１】
2007075949.tif 000003
【図２】
2007075949.tif 000004
【図３】
2007075949.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2007075949.tif 000009
【図８】
2007075949.tif 000010
【図９】
2007075949.tif 000011
【図１０】
2007075949.tif 000012